CN117377737A - 阳极着色的电致变色化合物以及包含其的装置和组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及由式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物。参考式(I)，R1和R2各自独立地选自直链或支化的C3‑C20烷基。本发明还涉及包括由式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物的电致变色装置和组合物。

Description

阳极着色的电致变色化合物以及包含其的装置和组合物
相关申请的交叉引用
本申请享有并要求2021年5月28日提交的美国临时专利申请号63/194,303的优先权，通过引用将其公开内容整体并入本文。
技术领域
本发明涉及阳极着色的电致变色化合物，以及含有这样的阳极着色的电致变色化合物的电致变色装置和组合物。
背景技术
电致变色涉及在施加电势时材料的可见颜色和/或可见光透射率的可逆改变。颜色和/或透射率的改变典型涉及交替循环的氧化和还原的电荷状态。通常，产生颜色同时经历还原的材料被称作阴极着色的电致变色材料；以及产生颜色同时经历氧化的材料被称作阳极着色的电致变色材料。
阳极着色的电致变色材料在一些情况下在中性状态下期望是无色的，并且提供有利程度的颜色再现性和对比度。在一些情况下，阳极着色的电致变色材料，在中性和/或自由基阳离子状态下，在制备电致变色层的液体电致变色组合物中可能具有不足的溶解性。
期望开发新的阳极着色的电致变色材料。还期望的是此类新开发的阳极着色的电致变色材料提供的性质和性能至少与目前可得的阳极着色的电致变色材料一样好。
发明内容
根据本发明，提供了一种电致变色装置，其包含：
(a)具有包含第一透明电极层的表面的第一基底；
(b)具有包含第二透明电极层的表面的第二基底，
其中所述第一透明电极层和所述第二透明电极层处于相对隔开的对立关系(opposition)；和
(c)介于所述第一透明电极层和所述第二透明电极层之间的电致变色层，其中所述电致变色层包含，
(i)阴极组分，
(ii)阳极组分，
(iii)电解质，和
(iv)聚合物基质，
其中所述阳极组分包含由下式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物，
参考式(I)，R1和R2各自独立地选自直链或支化的C3-C20烷基。
另外根据本发明，提供了一种电致变色组合物，其包含：
(i)阴极组分，
(ii)阳极组分，
(iii)电解质，
(iv)聚合物增稠剂，和
(v)溶剂。
所述电致变色组合物的阳极组分包含由式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物，如以上所示，其中R1和R2各自独立地选自直链或支化的C3-C20烷基。
另外根据本发明，提供了一种由式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物，如以上所示，其中R1和R2各自独立地选自直链或支化的C3-C20烷基。
在权利要求中具体指出了表征本发明的特征，所述权利要求附属于本公开并形成本公开的一部分。从说明和描述本发明的非限制性实施方案的以下详细描述，将更全面地理解本发明的这些和其他特征、其操作优势和通过其使用获得的具体目标。
附图说明
图1是根据本发明的电致变色装置的代表性侧视截面图；和
图2是根据本发明的电致变色装置的代表性侧视截面图，其还包括用于密封电致变色层的垫片。
在图1和图2中，同样的特征指代相同的部件和/或元件，根据具体情况而定，除非另外说明。
具体实施方式
如本文使用的，冠词“a”(一种)、“an”(一种)和“the”(该)包括复数指代物，除非另外清楚且明确地限制为一个指代物。
除非另外指出，应理解本文公开的所有范围或比率包括其中包含的任何及所有子范围或子比率。例如，“1至10”的所述范围或比率应被认为包括在最小值1和最大值10之间的任何及所有子范围(并且包括最小值1和最大值10)；即以最小值1或更大开始并且以最大值10或更小结束的所子范围或子比率，例如但不限于1至6.1，3.5至7.8，和5.5至10。
如本文使用的，除非另外指出，连接基团(例如二价连接基团)的左至右表示包括其他合适的取向，例如但不限于右至左取向。出于非限制性说明的目的，二价连接基团或等效物-C(O)O-的左至右表示包括它的右至左表示，/>或等效物-O(O)C-或-OC(O)-。
除了在工作实施例中，或另外指出时，说明书和权利要求书中使用的表示组分的量、反应条件等的所有数字应被理解为在所有情况下都由术语“约”修饰。
如本文使用的，聚合物的分子量值例如重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)是通过凝胶渗透色谱法使用合适的标准物(例如聚苯乙烯标准物)来测定。
如本文使用的，多分散性指数(PDI)值表示聚合物的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(即Mw/Mn)。
如本文使用的，术语“聚合物”是指均聚物(例如由单一单体物质制备)、共聚物(例如由至少两种单体物质制备)和接枝聚合物。
如本文使用的，术语“(甲基)丙烯酸酯”和类似术语例如“(甲基)丙烯酸酯”意指甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。如本文使用的，术语“(甲基)丙烯酸”意指甲基丙烯酸和/或丙烯酸。
本发明的阳极着色的电致变色化合物/材料在本文也被称作阳极着色的电致变色联噻吩并二英化合物/材料。
本发明的阳极着色的电致变色化合物，如本文所述，包括但不限于由式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物，可任选地还包括一种或多种副产物，由此类化合物的合成产生。
如本文使用的，术语“电致变色”和类似术语诸如“电致变色化合物”意指具有响应于电势的施加而变化的至少可见辐射的吸收光谱。此外，如本文使用的术语“电致变色材料”意指适合于显示电致变色性质(例如适合于具有响应于施加的电势而变化的至少可见辐射的吸收光谱)的任何物质，并且其包括至少一种电致变色化合物。
如本文使用的，术语“电势”和相关术语诸如“电位”意指能够在材料中引起响应的电势，例如但不限于使电致变色材料从一种形式或状态转变为另一种，如本文中将进一步详细讨论。
如本文中用来修饰术语“状态”的术语“第一”和“第二”不意图指代任何特定顺序或时序(chronology)，而是指代两种不同的条件或性质。出于非限制性说明的目的，电致变色化合物例如阳极着色的电致变色化合物的第一状态和第二状态可关于至少一种光学性质不同，例如但不限于可见和/或UV辐射的吸收。因此，根据本文公开的各种非限制性实施方案，本发明的阳极着色的电致变色化合物可在第一状态和第二状态各自中具有不同的吸收光谱。例如，虽然本文中没有限制，但是本发明的阳极着色的电致变色化合物可在第一状态下是透明的而在第二状态下是着色的。作为替代，本发明的阳极着色的电致变色化合物可在第一状态下具有第一颜色而在第二状态下具有第二颜色。
如本文使用的，术语“显示”意指词语、数字、符号、设计或图画中的信息的可见或机器可读表示。显示元件的非限制性实例包括屏幕、监视器和安全元件例如安全标志。
如本文使用的，术语“窗”意指适合允许辐射从中透射的孔。窗的非限制性实例包括汽车和航空器的透明件、风挡、滤光器、快门和光开关。
如本文使用的，术语“镜”意指镜面反射大部分入射光的表面。
如本文使用的，空间或方向术语，诸如“左”、“右”、“内”、“外”、“上”、“下”等是关于如附图中所描绘的发明。然而，应理解本发明可采取各种替代的取向，因此此类术语不应被视为限制性的。
如本文使用的，术语“形成于…上方”、“沉积于…上方”、“提供于…上方”、“施加于…上方”、“存在于…上方”或“定位在…上方”意指在下方元件上形成、沉积、提供、施加、存在或定位，但不一定与下方元件或下方元件的表面直接(或邻接)接触。例如，“定位在基底上方的”层不排除位于定位的或形成的层和基底之间的具有相同或不同组成的一个或多个其他层、涂层或膜的存在。
如本文使用的，术语“介于”(interposed)和“介于…之间”意指存在或定位于上方和/或下方的元件或其表面之间，但不一定与上方和/或下方的元件或其表面直接(或邻接)接触。例如，“介于第一基底和第二基底之间的层”不排除位于该介入层和第一和/或第二基底之间的具有相同或不同组成的一个或多个其它层、涂层或膜的存在。
本文提到的所有文献，例如但不限于授权专利和专利申请应被认为是“通过引用并入”其全部内容，非另有说明。
如本文使用的，“直链或支化的”基团例如直链或支化的烷基的陈述在本文中应被理解为包括：亚甲基基团或甲基基团；直链基团例如直链C2-C20烷基基团；和适当支化的基团例如支化的C3-C20烷基基团。
如本文使用的术语“烷基”意指直链或支化的环状或非环状C1-C25烷基。直链或支化的烷基可包括C1-C25烷基，例如C1-C20烷基，例如C2-C10烷基，例如C1-C12烷基，例如C1-C6烷基。本发明的各种烷基基团可选择的烷基基团的实例包括但不限于本文进一步陈述的那些。烷基基团可包括“环烷基”基团。如本文使用的术语“环烷基”意指适当为环状的基团，例如但不限于C3-C12环烷基(包括但不限于环状C3-C10烷基或环状C5-C7烷基)基团。环烷基基团的实例包括但不限于本文进一步陈述的那些。如本文使用的术语“环烷基”还包括：桥环聚环烷基基团(或桥环多环烷基基团)，例如但不限于双环[2.2.1]庚基(或降冰片基)和双环[2.2.2]辛基；和稠环多环烷基基团(或稠环多环烷基基团)，例如但不限于八氢-1H-茚基和十氢萘基。
如本文使用的术语“杂环烷基”意指适当环状的基团，例如但不限于C2-C12杂环烷基基团，例如C2-C10杂环烷基基团，例如C5-C7杂环烷基基团，并且其在环状环中具有至少一个杂原子，例如但不限于O、S、N、P和它们的组合。杂环烷基基团的实例包括但不限于咪唑基、四氢呋喃基、四氢吡喃基和哌啶基。如本文使用的术语“杂环烷基”还包括：桥环多环杂环烷基基团，例如但不限于7-氧杂双环[2.2.1]庚基；和稠环多环杂环烷基基团，例如但不限于八氢环戊[b]吡喃基和八氢-1H-异色烯基(isochromenyl)。
如本文使用的，术语“芳基”和相关术语例如“芳基基团”意指芳族环状一价烃基团。如本文使用的，术语“芳族”和相关术语例如“芳族基团”意指稳定性(由于π电子的离域作用)显著大于假想的定域结构的稳定性的环状共轭烃。芳族基团的实例包括C6-C14芳族基团，例如但不限于苯基、萘基、菲基和蒽基。
如本文使用的，术语“杂芳基”包括但不限于C3-C18杂芳基，例如但不限于C3-C10杂芳基(包括稠环多环杂芳基基团)并且意指在芳族环中或在稠环多环杂芳基基团的情况下在至少一个芳族环中具有至少一个杂原子的芳基基团。杂芳基基团的实例包括但不限于呋喃基、吡喃基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基和嘧啶基。
如本文使用的，术语“芳烷基”包括但不限于C6-C24芳烷基，例如但不限于C6-C10芳烷基，并且意指取代有芳基基团的烷基基团。芳烷基基团的实例包括但不限于苄基和苯乙基。
代表性的烷基基团包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基。代表性的烯基基团包括但不限于乙烯基、烯丙基和丙烯基。代表性的炔基基团包括但不限于乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基和2-丁炔基。代表性的环烷基基团包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环辛基。
如本文使用的，术语“含氮杂环”例如“含氮杂环基团”或“含氮杂环取代基”包括但不限于这样的含氮环：其中含氮环通过环氮结合。含氮杂环的实例包括但不限于环氨基，例如吗啉基、哌啶基、吡咯烷基和十氢异喹啉基；和杂芳族化合物，例如咪唑、吡咯、吲哚和咔唑。
如本文使用的，“取代”基团的陈述意指包括但不限于以下的基团：烷基基团、杂环烷基基团、芳基基团和/或杂芳基基团，其中它们的至少一个氢已被除氢之外的基团或“取代基”代替或取代，所述基团或“取代基”例如但不限于：烷氧基基团；卤基基团(例如F、Cl、I和Br)；羟基基团；硫醇基团；烷基硫醇基团；芳基硫醇基团；酮基团；醛基团；羧酸酯基团；羧酸基团；磷酸基团；磷酸酯基团；磺酸基团；磺酸酯基团；硝基基团；氰基基团；烷基基团；烯基基团；炔基基团；卤代烷基基团；全卤代烷基基团；杂环烷基基团；芳基基团(包括烷芳基基团，包括羟基取代的芳基，例如苯酚，并且包括多稠环芳基)；芳烷基基团；杂芳基基团(包括多稠环杂芳基基团)；氨基基团例如-N(R11’)(R12’)，其中R11’和R12’各自独立地选自例如氢、烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基；羧酸根基团；硅氧烷基团；烷氧基硅烷基团；聚硅氧烷基团；酰胺基团；氨基甲酸酯基团；碳酸酯基团；脲基团；三烷基甲硅烷基基团；含氮杂环；或它们的组合，包括本文进一步描述的那些类别和实例。依据本发明的一些实施方案，更具体地陈述了取代基团的取代基。
如本文使用的，术语“卤基”和相关术语例如“卤基基团”、“卤基取代基”、“卤素基团”和“卤素取代基”意指单键的卤素基团，例如-F、-Cl、-Br和-I。
如本文使用的，“卤基取代的”和相关术语(例如但不限于卤代烷基基团、卤代烯基基团、卤代炔基基团、卤代芳基基团和卤代杂芳基基团)的陈述意指其中至少一个和至多且包括其全部可用氢基团被卤基基团(例如但不限于F、Cl或Br)取代的基团。术语“卤基取代”包括“全卤基取代”。如本文使用的，术语全卤基取代的基团和相关术语(例如但不限于全卤代烷基基团、全卤代烯基基团、全卤代炔基基团、全卤代芳基基团或全卤代杂芳基基团)意指其中可用氢基团全部被卤基基团取代的基团。出于非限制性说明的目的：全卤代甲基是-CX3；和全卤代苯基是-C6X5，其中X表示一个或多个卤基基团，例如但不限于F、Cl、Br或I。
如本文使用的，“...中的至少一个”与“...中的一个或多个”同义，无论要素是连带地或分别地列出。例如，措辞“A、B和C中的至少一个”和“A、B或C中的至少一个”各自意指A、B或C中的任一个，或A、B或C中的任两个或更多个的任何组合。例如，单独A，或单独B，或单独C，或A与B，或A与C，或B与C，或A、B和C全部。
如本文使用的，“选自”与“从…选择”同义，无论要素是连带地或分别地列出。此外，措辞“选自A、B和C”和“选自A、B或C”各自意指A、B或C中的任一个，或A、B或C中的任两个或更多个的任何组合。例如，单独A，或单独B，或单独C，或A与B，或A与C，或B与C，或A、B和C全部。
在本文中本发明的讨论可能将某些特征描述为“特别地”或“优选地”在某些限度内(例如，“优选地”、“更优选地”或“甚至更优选地”在某些限度内)。应理解的是，本发明不限于或不受限于这样的特定或优选的限度，而是包括公开内容的整个范围。
如本文使用的，并依照一些实施方案，术语“酮”例如关于本发明的化合物和组分的基团和各个基团的取代基，和相关术语例如“酮基团”和“酮取代基”包括由-C(O)R表示的材料，其中R选自如以下所述的那些基团，除了氢以外。
如本文使用的，并且依照一些实施方案，术语“羧酸”，例如关于本发明的化合物和组分的基团和各个基团的取代基，和相关术语例如“羧酸基团”和“羧酸取代基”，包括由-C(O)OH表示的材料。
如本文使用的，并且依照一些实施方案，术语“酯”，例如关于本发明的化合物和组分的基团和各个基团的取代基，和相关术语例如“酯基团”和“酯取代基”，意指由-C(O)OR表示的羧酸酯基团，其中R选自如以下所述的那些基团，除了氢以外。
如本文使用的，并且依照一些实施方案，术语“羧酸酯/盐”(carboxylate)，例如关于本发明的化合物和组分的基团和各个基团的取代基，和相关术语例如“羧酸酯/盐基团”和“羧酸酯/盐取代基”，包括由-OC(O)R表示的材料，其中R选自如以下所述的那些基团。
如本文使用的，并且依照一些实施方案，术语“酰胺”，例如关于本发明的化合物和组分的基团和各个基团的取代基，和相关术语例如“酰胺基团”和“酰胺取代基”，包括由-C(O)N(R)(R)或-N(R)C(O)R表示的材料，其中每个R独立地选自如以下所述的那些基团。
如本文使用的，并且依照一些实施方案，术语“碳酸酯/盐”(carbonate)，例如关于本发明的化合物和组分的基团和各个基团的取代基，和相关术语例如“碳酸酯/盐基团”和“碳酸酯/盐取代基”，包括由-OC(O)OR表示的材料，其中R选自如以下所述的那些基团，除了氢以外。
如本文使用的，并且依照一些实施方案，术语“氨基甲酸酯”，例如关于本发明的化合物和组分的基团和各个基团的取代基，和相关术语例如“氨基甲酸酯基团”和“氨基甲酸酯取代基”，包括由-OC(O)N(R)(H)或-N(H)C(O)OR表示的材料，其中R在每种情况下独立地选自如以下所述的那些基团，除了氢以外。
如本文使用的，并且依照一些实施方案，术语“脲”，例如关于本发明的化合物和组分的基团和各个基团的取代基，和相关术语例如“脲基团”和“脲取代基”，包括由-N(R)C(O)N(R)(R)表示的材料，其中每个R独立地选自如以下所述的那些基团。
如本文使用的，并且依照一些实施方案，术语“甲硅烷氧基”，例如关于本发明的化合物和组分的基团和各个基团的取代基，和相关术语例如“甲硅烷氧基基团”和“甲硅烷氧基取代基”，包括由-O-Si(R)3表示的材料，其中每个R独立地选自如以下所述的那些基团，除了氢以外。
如本文使用的，并且依照一些实施方案，术语“烷氧基硅烷”，例如关于本发明的化合物和组分的基团和各个基团的取代基，和相关术语例如“烷氧基硅烷基团”和“烷氧基硅烷取代基”，包括由-Si(OR”)w(R)t表示的材料，其中w是1至3且t是0至2，条件是w和t之和为3；对于每个w而言R”独立地选自烷基；并且对于每个t而言R独立地选自如以下所述的那些基团，除了氢以外。
如本文使用的，并且依照一些实施方案，术语“聚硅氧烷”，例如关于本发明的化合物和组分的基团和各个基团的取代基，和相关术语例如“聚硅氧烷基团”和“聚硅氧烷取代基”，包括由下式(A)表示的材料：
参考式(A)：t'大于或等于2，例如2-200；对于每个t'而言Rf和Rg各自独立地选自如以下所述的基团R，除了氢以外；以及Rh独立地为如以下所述的基团R。
除非另外说明，以上描述的酮、酯(羧酸酯)、羧酸酯/盐、酰胺、碳酸酯/盐、氨基甲酸酯、脲、硅氧烷、烷氧基硅烷基团和聚硅氧烷基团中每个的每个R基团在每个情况下独立地选自氢、烷基、卤代烷基、全卤代烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、和它们的组合(包括如本文先前陈述的那些类别和它们的实例)。
本文如下进一步详细描述本发明的阳极着色的电致变色化合物，例如但不限于由式(I)表示的那些和它们的各种基团。
对于本发明的一些实施方案并且参考式(I)，R1和R2各自独立地选自直链或支化的C3-C20烷基。
对于本发明的一些其它实施方案并且参考式(I)，R1和R2各自独立地选自直链或支化的C3-C10烷基。
对于本发明的一些另外实施方案并且参考式(I)，R1和R2各自独立地选自直链或支化的C4-C8烷基。
依照一些实施方案，式(I)的R1和R2可各自独立地选自的烷基基团的实例包括但不限于：正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、支化的戊基、正己基、支化的己基、正庚基、支化的庚基、正辛基、支化的辛基、正壬基、支化的壬基、正癸基、支化的癸基、正十一烷基、支化的十一烷基、正十二烷基、支化的十二烷基、正十三烷基、支化的十三烷基、正十四烷基、支化的十四烷基、正十五烷基、支化的十五烷基、正十六烷基、支化的十六烷基、正十七烷基、支化的十七烷基、正十八烷基、支化的十八烷基、正十九烷基、支化的十九烷基、正二十烷基和支化的二十烷基(icosanyl)。
可依照领域认可的方法来制备本发明的阳极着色的电致变色化合物，例如由式(I)表示。对于一些实施方案，可依照以下一般性且非限制性描述来制备本发明的阳极着色的电致变色化合物，例如由式(I)表示。参考以下方案(1)，使用正丁基锂(nBuLi)在四氢呋喃(THF)中在-78℃下处理化合物(1)(2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二英)，随后用二硫化物(R-SS-R)猝冷，并使用色谱法进行后续纯化/分离，这导致形成化合物(2)(5-(R-硫)-2,3-二氢噻吩并[3,4-b][1,4]二/>英)。用正丁基锂(nBuLi)在四氢呋喃(THF)中在-78℃下处理化合物(2)，随后与三(乙酰丙酮化)铁(III)(Fe(AcAc)3)合并，这导致形成化合物(3)。在方案(1)中，二硫化物和化合物(3)的R基团各自独立地选自直链或支化的C3-C20烷基。
方案-(1)
依照本发明的一些实施方案，提供了一种电致变色装置。出于非限制性说明的目的，在图1中描绘根据本发明的电致变色装置(3)。电致变色装置(3)包括具有第一表面(14)和第二表面(17)的第一基底(11)。第一基底(11)的第一表面(14)包括导电的第一透明电极层(20)。第一透明电极层(20)存在于第一基底(11)的第一表面(14)的至少一部分上方。对于一些实施方案，第一透明电极层(20)为一种或多种图案(例如一种或多种设计和/或标记)的形式，位于第一基底(11)的第一表面(14)上方。对于一些其它实施方案，第一透明电极层(20)在第一基底(11)的第一表面(14)上方形成基本上连续的层。对于一些实施方案，第一透明电极层(20)与至少一个第一电导体(21)电接触，该第一电导体可为第一电导线。
电致变色装置(3)包括具有第一表面(26)和第二表面(29)的第二基底(23)。第二基底(23)的第一表面(26)包括导电的第二透明电极层(32)。第二透明电极层(32)存在于第二基底(23)的第一表面(26)的至少一部分上方。对于一些实施方案，第二透明电极层(32)为一种或多种图案(例如一种或多种设计和/或标记)的形式，位于第二基底(23)的第一表面(26)上方。对于一些其它实施方案，第二透明电极层(32)在第二基底(23)的第一表面(26)上方形成基本上连续的层。对于一些实施方案，第二透明电极层(32)与至少一个第二电导体(33)电接触，该第二电导体可为第二电导性第二线。
另外参考图1的电致变色装置(3)，第一透明电极层(20)和第二透明电极层(32)彼此处于相对隔开的对立关系(opposition)。
电致变色装置(3)还包括介于第一透明电极层(20)和第二透明电极层(32)之间的电致变色层(35)。对于一些实施方案，电致变色层(35)介于第一透明电极层(20)和第二透明电极层(32)之间并与它们处于邻接关系。
依照本发明的一些实施方案，电致变色装置还包括用于至少密封电致变色层的垫片。非限制性参考图2，类似于电致变色装置(3)的电致变色装置(5)还包括垫片(41)，该垫片存在于在整个电致变色装置(5)周围延伸的凹槽(38)中。对于一些实施方案，凹槽(38)是环形环(38)。进一步参考图2，第一基底(11)和第一透明电极层(20)，和第二基底(23)和第二透明电极层(32)在电致变色层(35)上方/相对于电致变色层(35)横向向外延伸。相对于电致变色层(35)横向向外延伸的第一透明电极层(20)和第二透明电极层(32)的部分一起限定出垫片(34)存留的凹槽(38)。对于一些实施方案，垫片(41)具有氧阻挡性质并在制造电致变色装置(5)之后起到最小化氧与电致变色层(35)接触的作用。对于一些实施方案，垫片(41)由有机聚合物和/或陶瓷材料构成。依照一些实施方案，在堆叠体的真空层合前将垫片(41)放置并定位在凹槽(38)内，如本文进一步描述。
对于本发明的一些实施方案，电致变色装置的第一基底和第二基底各自独立地选自透明基底。对于一些实施方案，第一和第二基底可各自独立选自的透明基底由包括但不限于以下的材料制造：二氧化硅玻璃、有机聚合物(例如但不限于聚碳酸酯聚合物)和它们的组合。对于一些实施方案，第一和第二基底可各自独立选自的透明基底由包括二氧化硅玻璃的材料制造。第一和第二基底可各自独立地具有任何合适的厚度。对于一些实施方案，第一和第二基底各自独立地具有2mm至10mm的厚度。
对于一些实施方案，本发明的电致变色装置的第一和第二透明电极层包括导电无机氧化物、导电有机材料、导电金属和/或导电碳，例如碳纳米管和/或石墨烯。导电无机氧化物的实例包括但不限于：氧化锡，可用掺杂材料例如铟对其掺杂；和氧化锌，其可进一步包括例如铝。导电有机材料的实例包括但不限于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、聚(4,4-二辛基环戊二噻吩)、和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)：聚(苯乙烯磺酸盐)。对于一些实施方案，第一和第二透明电极层可各自独立地为以下形式：金属线的网格、碳纳米管的网格和/或石墨烯层。对于一些实施方案，第一和第二透明电极层各自独立地选自半透明金属层。对于一些其它实施方案，第一和第二透明电极层中的一个包括反射金属层(包括例如铝、金和/或银)(或与之相关联)和电致变色装置是反射式电致变色装置，例如可控反射镜。
依照一些实施方案，本发明的电致变色装置的第一和第二电极层各自独立地包括选自铟-锡-氧化物、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)：聚(苯乙烯磺酸盐)或它们的组合的导电材料。
依照本发明的一些实施方案，电致变色装置的第一和第二电极层可各自独立地具有任何合适的厚度，只要它们是透明且导电的。对于一些实施方案，本发明的电致变色装置的第一和第二电极层各自独立地具有0.01微米至10微米的厚度。
本发明的电致变色装置的电致变色层包括阳极组分，其包括由式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物，如本文之前描述。
除了由式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物之外，对于一些实施方案，电致变色层的阳极组分任选包括一种或多种另外的阳极电致变色化合物，例如但不限于：二茂铁和/或二茂铁衍生物(其中它们的至少一个环戊二烯基环被至少一个取代基取代，包括本文先前陈述的那些取代基)；5,10-二氢-5,10-二(直链或支化C1-C10烷基)吩嗪，例如5,10-二氢-5,10-二甲基吩嗪；N-取代的吩嗪，例如N-苯基吩/>嗪；和它们的组合。
对于一些实施方案，本发明的电致变色装置的电致变色层的阳极组分基本上由如本文先前描述的式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物组成。对于一些其它实施方案，本发明的电致变色装置的电致变色层的阳极组分由如本文先前描述的式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物组成。
本发明的电致变色装置的电致变色层包括阴极组分。对于一些实施方案，阴极组分包括至少一种可逆还原的材料，因为由式(I)表示的阳极着色的电致变色材料是可逆氧化的。对于一些实施方案，阴极组分包括一种或多种二吡啶(或基于二吡啶/>的)阳离子(例如包括或基于，但不限于4,4'-二吡啶/>2,2'-二吡啶/>1,1'-二吡啶/>和/或1,1'-二吡啶/>其中氮原子通过二价连接基团例如二价烷基连接基团连接)和/或它们的衍生物，其中任选地，四价氮原子中的一个或多个与除氢之外的基团(例如烷基基团或芳基基团)键合。
对于一些实施方案，阴极组分包括由下式(II)表示的1,1'-二取代的-4,4'-二吡啶阳离子，
参考式(II)，R3和R4各自独立地选自直链或支化的C1-C10烷基、未取代的芳基和取代的芳基。R3和R4可各自独立地选自的取代的芳基基团和未取代的芳基基团的芳基基团包括如本文先前陈述的那些芳基基团，例如但不限于苯基、萘基、菲基和蒽基。R3和R4可各自独立地选自的取代的芳基基团的取代基包括如本文先前陈述的那些取代基。对于一些实施方案，R3和R4可各自独立地选自的取代的芳基基团的每个取代基各自独立地选自：烷氧基基团；卤基基团(例如F、Cl、I和Br)；羟基基团；硫醇基团；烷基硫醇基团；芳基硫醇基团；酮基团；醛基团；卤代烷基基团；全卤代烷基基团；杂环烷基基团；芳基基团；芳烷基基团(例如苄基基团)；杂芳基基团；和氨基基团。
进一步参考图(II)，并且依照一些其它实施方案，R3和R4各自独立地选自直链或支化的C1-C4烷基、未取代的苯基和取代的苯基。R3和R4可各自独立地选自的取代的苯基基团的每个取代基包括如本文先前陈述的那些取代基。对于一些实施方案，R3和R4可各自独立地选自的取代的苯基基团的每个取代基各自独立地选自：烷氧基基团；卤基基团(例如F、Cl、I和Br)；羟基基团；硫醇基团；烷基硫醇基团；芳基硫醇基团；酮基团；醛基团；卤代烷基基团；全卤代烷基基团；芳基基团；和芳烷基基团(例如苄基基团)。
依照一些实施方案，并另外参考式(II)，R3选自直链或支化的C1-C10烷基，并且R4选自芳基和取代的芳基。对于一些另外的实施方案，R3选自直链或支化的C1-C4烷基，并且R4选自未取代的苯基和取代的苯基。
对于一些实施方案，作为由式(II)表示的1,1'-二取代的-4,4'-二吡啶阳离子的补充或替代，阴极组分包括由下式(III)表示的1,1-(烷烃-α,ω-二基)-双-(1'-取代的-4,4'-二吡啶/>)阳离子：
(III)
参考式(III)，并且依照一些实施方案，R5和R7各自独立地选自直链或支化的C1-C10烷基、未取代的芳基和取代的芳基。R5和R7可各自独立地选自的未取代的芳基基团和取代的芳基基团的芳基基团包括如本文先前陈述的那些芳基基团，例如但不限于苯基、萘基、菲基和蒽基。R5和R7可各自独立地选自的取代的芳基基团的取代基包括如本文先前陈述的那些取代基。对于一些实施方案，R5和R7可各自独立地选自的取代的芳基基团的每个取代基各自独立地选自：烷氧基基团；卤基基团(例如F、Cl、I和Br)；羟基基团；硫醇基团；烷基硫醇基团；芳基硫醇基团；酮基团；醛基团；卤代烷基基团；全卤代烷基基团；杂环烷基基团；芳基基团；芳烷基基团(例如苄基基团)；杂芳基基团；和氨基基团。
进一步参考式(III)，并且依照一些其它实施方案，R5和R7各自独立地选自直链或支化的C1-C4烷基、未取代的苯基和取代的苯基。R5和R7可各自独立地选自的取代的苯基基团的每个取代基包括如本文先前陈述的那些取代基。对于一些实施方案，R5和R7可各自独立地选自的取代的苯基基团的每个取代基各自独立地选自：烷氧基基团；卤基基团(例如F、Cl、I和Br)；羟基基团；硫醇基团；烷基硫醇基团；芳基硫醇基团；酮基团；醛基团；卤代烷基基团；全卤代烷基基团；芳基基团；和芳烷基基团(例如苄基基团)。
进一步参考式(III)，R6是二价直链或支化的C1-C10烷烃连接基团。对于一些实施方案，式(II)的R6是二价直链或支化的C1-C8烷烃连接基团。对于一些其它实施方案，式(III)的R6是二价直链或支化的C3-C5烷烃连接基团。
依照本发明的一些实施方案，阴极组分还包括抗衡阴离子。对于一些其它实施方案，阴极组分包括相等数量的阳离子和抗衡阴离子(或阴离子)，并且相应地，阴极组分具有净中性电荷。对于一些实施方案，阴极组分的每种抗衡阴离子独立地选自于由以下构成的组：BF4 -、PF6 -、ClO4 -、CF3SO3 -或(CF3SO2)2N-和(CF3SO2)3C-。
本发明的电致变色装置的电致变色层还包括电解质。对于一些实施方案，电解质包括至少一种电解质阴离子和至少一种电解质阳离子。对于一些实施方案，电致变色层的电解质包括相等数量的电解质阴离子和电解质阳离子，并相应地具有净中性电荷。
对于一些实施方案，电致变色层的电解质包括至少一种电解质阴离子，其中每种电解质阴离子独立地选自氯根、六氟磷酸根和双(全氟(直链或支化的C1-C6烷基磺酰基)酰亚胺。对于一些其它实施方案，电致变色层的电解质包括至少一种电解质阳离子，其中每种电解质阳离子独立地选自：钠，钾，锂，1-(直链或支化的C1-C6烷基)-3-(直链或支化的C1-C6烷基)咪唑和1-(直链或支化的C1-C6烷基)-1-(直链或支化的C1-C6烷基)哌啶/>
对于一些实施方案，电致变色层的电解质包括：至少一种电解质阴离子，其中每种电解质阴离子独立地选自：双(全氟(直链或支化的C1-C6烷基磺酰基)酰亚胺；和至少一种电解质阳离子，其中每种电解质阳离子独立地选自1-(直链或支化的C1-C6烷基)-3-(直链或支化的C1-C6烷基)咪唑或1-(直链或支化的C1-C6烷基)-1-(直链或支化的C1-C6烷基)哌啶
对于一些其它实施方案，电致变色层的电解质包括：至少一种电解质阴离子，其中每种电解质阴离子是双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺；和至少一种电解质阳离子，其中每种电解质阳离子独立地选自1-乙基-3-甲基咪唑1-丁基-3-甲基咪唑/>和1-甲基-1-丙基哌啶/>
本发明的电致变色装置的电致变色层包括聚合物基质。聚合物基质包括至少一种聚合物。对于一些实施方案，聚合物基质是凝胶化的聚合物基质、交联的聚合物基质和/或热塑性聚合物基质。
对于一些实施方案，聚合物基质包括聚合物，其中所述聚合物包括聚((甲基)丙烯腈)、聚(偏二氟乙烯)、聚(偏二氟乙烯-共聚-全氟(直链或支化的C1-C6烯烃))或聚((直链或支化的C1-C8烷基)(甲基)丙烯酸酯)中的至少一种。
依照本发明的电致变色装置的一些实施方案：阴极组分以0.8重量百分比至6.25重量百分比的量存在；阳极组分以0.8重量百分比至6.25重量百分比的量存在；电解质以16.4重量百分比至25.0重量百分比的量存在；以及聚合物基质以62.5重量百分比至82.0重量百分比的量存在。在每种情况下重量百分比基于阴极组分、阳极组分、电解质和聚合物基质的总重量。
对于一些实施方案，本发明的电致变色装置的电致变色层还可包括一种或多种本领域认可的任选添加剂，例如但不限于热稳定剂、UV稳定剂、流变改性剂、静态着色剂(例如静态染色剂和/或静态染料)、动力学添加剂(其促进电极反应)和它们的组合。本领域认可的热稳定剂的非限制性类别是酚类，例如2,6-二叔丁基苯酚和包括2,6-二叔丁基苯酚基团或结构部分的化合物。本领域认可的UV稳定剂的非限制性类别是受阻胺光稳定剂(HALS)，例如2,2,6,6-四甲基哌啶和包括2,2,6,6-四甲基哌啶基团或结构部分的化合物。静态着色剂包括以下着色剂：该着色剂不响应于光化辐射(例如UV和/或可见光)或电势施加而改变其吸收光谱，并且不包括光致变色化合物和电致变色化合物。动力学添加剂的非限制性类别包括盐，例如：碱金属和碱土金属的高氯酸盐、四氟硼酸盐、和六氟磷酸盐；和四烷基铵盐。流变改性剂的非限制性实例包括：二烷氧基苯乙酮，例如3',4'二甲氧基苯乙酮；和任选取代的环烷基芳基酮，例如1-羟基环己基苯基酮。每种任选添加剂可以按任何合适的活性量例如0.05重量百分比至5重量百分比存在，基于电致变色层的总固体重量(包括任选添加剂的重量)。
制品例如制造制品(其可包括本发明的电致变色装置或由本发明的电致变色装置限定)的实例包括但不限于：能量有效和/或隐私透明件(或窗)，例如建筑和交通工具的透明件或窗；反射镜例如后视镜；滤光器；和眼科制品例如校正透镜、非校正透镜、放大镜、保护透镜和护目镜；和其中期望可变和可控制的光透射和/或颜色的任何其他制品或应用。
本发明还涉及电致变色组合物，其包括：(i)阴极组分；(ii)阳极组分；(iii)电解质；聚合物增稠剂，和(v)溶剂。本发明的电致变色组合物的阳极组分包括如本文先前描述的式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物。
电致变色组合物的阴极组分、阳极组分和电解质各自如本文先前关于本发明的电致变色装置的电致变色层所述。
对于一些实施方案，电致变色组合物的电致变色组合物的聚合物增稠剂包括聚合物，其中该聚合物包括聚((甲基)丙烯腈)、聚(偏二氟乙烯)、聚(偏二氟乙烯-共聚-全氟(直链或支化的C1-C6烯烃))或聚((直链或支化的C1-C8烷基)(甲基)丙烯酸酯)中的至少一种。
本发明的电致变色组合物包括溶剂。对于一些实施方案，电致变色组合物的溶剂包括下列的至少一种：碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇或聚乙二醇的羧酸酯。
依照本发明的电致变色组合物的一些实施方案：阴极组分以0.2重量百分比至3.6重量百分比的量存在；阳极组分以0.2重量百分比至3.6重量百分比的量存在；电解质以3.8重量百分比至14.3重量百分比的量存在；聚合物增稠剂以19.2重量百分比至35.7重量百分比的量存在；和溶剂以42.8重量百分比至76.6重量百分比的量存在。在每种情况下的重量百分比是基于阴极组分、阳极组分、电解质、聚合物增稠剂和溶剂的总重量。
对于一些实施方案，本发明的电致变色组合物可包括一种或多种本领域认可的任选添加剂，例如但不限于热稳定剂、UV稳定剂、流变改性剂、静态着色剂(例如静态染色剂和/或静态染料)、动力学添加剂(其促进电极反应)和它们的组合。任选的添加剂在每种情况下如本文先前关于本发明的电致变色装置所述。每种任选的添加剂可以任何合适的活性量例如0.05重量百分比至5重量百分比存在于电致变色组合物中，基于电致变色组合物的总重量(包括任选添加剂的重量)。
依照本发明的一些实施方案，电致变色装置的电致变色层由本发明的电致变色组合物形成。依照本发明的一些实施方案，电致变色组合物和电致变色层的形成包括以下步骤。首先，在剪切作用下(例如使用叶轮机)混合除了聚合物增稠剂以外的电致变色组合物的所有组分，直至形成均匀混合物。其次，添加聚合物增稠剂，并且使组合物经受均化作用，这导致浓稠浆料的形成。例如使用刮刀或刮规(draw-down bar)在牺牲或临时衬里(在一些实施方案中，由聚对苯二甲酸乙二酯构成)上形成浓稠浆料的液膜。当处在牺牲/临时衬里上时液膜经受升高的温度，例如60℃至90℃持续3至10分钟，这导致形成凝固的膜/层，其为电致变色层。凝固的膜/电致变色层与牺牲/临时衬里(其被丢弃)分离，按尺寸切割(如果必要)并置于第一基底的第一透明电极层上方或之上。第二基底的第二透明电极定位在电致变色层的另一(或面向/暴露)侧上方或之上，从而形成包括第一基底、第一透明电极、电致变色层、第二透明电极和第二基底的堆叠体。该堆叠体还可包括与第一和第二透明电极单独电接触的电连接体。该堆叠体(具有围绕至少电致变色层外边缘的任选的垫片)经历真空层合，同时施加升高的温度，例如110℃至200℃，持续一段时间，例如10至30分钟。在冷却之后，将如此形成的电致变色装置从真空层合装置中移除。
本公开内容还可通过以下非限制性条款中的一个或多个来表征。
条款1：一种电致变色装置，其包含：
(a)具有包含第一透明电极层的表面的第一基底；
(b)具有包含第二透明导电电极层的表面的第二基底，
其中所述第一透明电极层和所述第二透明电极层处于相对隔开的对立关系；和
(c)介于所述第一透明导电电极层和所述第二透明导电电极层之间的电致变色层，其中所述电致变色层包含，
(i)阴极组分，
(ii)阳极组分，
(iii)电解质，和
(iv)聚合物基质，
其中所述阳极组分包含由下式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物，
其中R1和R2各自独立地选自直链或支化的C3-C20烷基。
条款2：根据条款1的电致变色装置，其中R1和R2各自独立地为直链或支化的C3-C10烷基。
条款3：根据条款1或2的电致变色装置，其中R1和R2各自独立地为直链或支化的C4-C8烷基。
条款4：根据条款1、2或3中任一项的电致变色装置，其中所述阴极组分包含由下式(II)表示的1,1'-二取代的-4,4'-二吡啶阳离子，
其中R3和R4各自独立地选自直链或支化的C1-C10烷基、未取代的芳基和取代的芳基。
条款5：根据条款4的电致变色装置，其中R3和R4各自独立地选自直链或支化的C1-C4烷基、未取代的苯基和取代的苯基。
条款6：根据条款4或5的电致变色装置，其中R3选自直链或支化的C1-C4烷基，和R4选自未取代的苯基和取代的苯基。
条款7：根据条款1、2、3、4、5或6中任一项的电致变色装置，其中所述阴极组分还包含抗衡阴离子，其中阴极组分的每种抗衡阴离子独立地选自于由以下构成的组：BF4 -、PF6 -、ClO4 -、CF3SO3 -或(CF3SO2)2N-和(CF3SO2)3C-。
条款8：根据条款1、2、3、4、5、6或7中任一项的电致变色装置，其中所述电解质包含，
至少一种电解质阴离子，其中每种电解质阴离子独立地选自双(全氟(直链或支化的C1-C6烷基磺酰基)酰亚胺，和
至少一种电解质阳离子，其中每种电解质阳离子独立地选自1-(直链或支化的C1-C6烷基)-3-(直链或支化的C1-C6烷基)咪唑或1-(直链或支化的C1-C6烷基)-1-(直链或支化的C1-C6烷基)哌啶/>
条款9：根据条款1、2、3、4、5、6、7或8中任一项的电致变色装置，其中所述聚合物基质包含聚合物，其中所述聚合物包含聚((甲基)丙烯腈)、聚(偏二氟乙烯)、聚(偏二氟乙烯-共聚-全氟(直链或支化的C1-C6烯烃))或聚((直链或支化的C1-C8烷基)(甲基)丙烯酸酯)中的至少一种。
条款10：根据条款1、2、3、4、5、6、7、8或9中任一项的电致变色装置，其中
所述阴极组分以0.8重量百分比至6.25重量百分比的量存在，
所述阳极组分以0.8重量百分比至6.25重量百分比的量存在，
所述电解质以16.4重量百分比至25.0重量百分比的量存在，和
所述聚合物基质以62.5重量百分比至82.0重量百分比的量存在，
在每种情况下的重量百分比基于所述阴极组分、所述阳极组分、所述电解质和所述聚合物基质的总重量。
条款11：一种电致变色组合物，其包含：
(i)阴极组分，
(ii)阳极组分，
(iii)电解质，
(iv)聚合物增稠剂，和
(v)溶剂，
其中所述阳极组分包含由下式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物，
其中R1和R2各自独立地选自直链或支化的C3-C20烷基。
条款12：根据条款11的电致变色组合物，其中R1和R2各自独立地为C3-C10烷基。
条款13：根据条款11或12的电致变色组合物，其中R1和R2各自独立地为直链或支化的C4-C8烷基。
条款14：根据条款11、12或13中任一项的电致变色组合物，其中所述阴极组分包含由下式(I I)表示的1,1'-二取代的-4,4'-二吡啶阳离子，
其中R3和R4各自独立地选自直链或支化的C1-C10烷基、未取代的芳基和取代的芳基。
条款15：根据条款13的电致变色组合物，其中R3和R4各自独立地选自直链或支化的C1-C4烷基、未取代的苯基和取代的苯基。
条款16：根据条款14或15的电致变色组合物，其中R3选自直链或支化的C1-C4烷基，和R4选自未取代的苯基和取代的苯基。
条款17：根据条款11、12、13、14、15或16中任一项的电致变色组合物，其中所述阴极组分还包含抗衡阴离子，其中阴极组分的每种抗衡阴离子选自于由以下构成的组：BF4 -、PF6 -、ClO4 -、CF3SO3 -或(CF3SO2)2N-和(CF3SO2)3C-。
条款18：根据条款11、12、13、14、15、16或17中任一项的电致变色组合物，其中所述电解质包含，
至少一种电解质阴离子，其中每种电解质阴离子独立地选自双(全氟(直链或支化的C1-C6烷基磺酰基)酰亚胺，和
至少一种电解质阳离子，其中每种电解质阳离子独立地选自1-(直链或支化的C1-C6烷基)-3-(直链或支化的C1-C6烷基)咪唑或1-(直链或支化的C1-C6烷基)-1-(直链或支化的C1-C6烷基)哌啶/>
条款19：根据条款11、12、13、14、15、16、17或18中任一项的电致变色组合物，其中所述聚合物增稠剂包含聚合物，其中所述聚合物包含聚((甲基)丙烯腈)、聚(偏二氟乙烯)、聚(偏二氟乙烯-共聚-全氟(直链或支化的C1-C6烯烃))或聚((直链或支化的C1-C8烷基)(甲基)丙烯酸酯)中的至少一种。
条款20：根据条款11、12、13、14、15、16、17、18或19中任一项的电致变色组合物，其中所述溶剂包含碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇或聚乙二醇的羧酸酯中的至少一种。
条款21：根据条款11、12、13、14、15、16、17、18、19或20中任一项的电致变色组合物，其中，
所述阴极组分以0.2重量百分比至3.6重量百分比的量存在，
所述阳极组分以0.2重量百分比至3.6重量百分比的量存在，
所述电解质以3.8重量百分比至14.3重量百分比的量存在，
所述聚合物增稠剂以19.2重量百分比至35.7重量百分比的量存在，和
所述溶剂以42.8重量百分比至76.6重量百分比的量存在，
在每种情况下的重量百分比基于所述阴极组分、所述阳极组分、所述电解质、所述聚合物增稠剂和所述溶剂的总重量。
条款22：由下式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物，
其中R1和R2各自独立地选自直链或支化的C3-C20烷基。
条款23：根据条款21的阳极着色的电致变色化合物，其中R1和R2各自独立地为直链或支化的C3-C10烷基。
条款24：根据条款22或23的阳极着色的电致变色化合物，其中R1和R2各自独立地为直链或支化的C4-C8烷基。
已参考特定实施方案的具体细节描述了本发明。这样的细节并不意图被认为是对本发明范围的限制，除非在某种程度上它们被包括在所附权利要求书中。

Claims (22)

1.一种电致变色装置，其包含：
(a)具有包含第一透明电极层的表面的第一基底；
(b)具有包含第二透明导电电极层的表面的第二基底，
其中所述第一透明电极层和所述第二透明电极层处于相对隔开的对立关系；和
(c)介于所述第一透明导电电极层和所述第二透明导电电极层之间的电致变色层，其中所述电致变色层包含，
(i)阴极组分，
(ii)阳极组分，
(iii)电解质，和
(iv)聚合物基质，
其中所述阳极组分包含由下式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物，
其中R1和R2各自独立地选自直链或支化的C3-C20烷基。
2.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中R1和R2各自独立地为直链或支化的C3-C10烷基。
3.根据权利要求2所述的电致变色装置，其中R1和R2各自独立地为直链或支化的C4-C8烷基。
4.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中所述阴极组分包含由下式(II)表示的1,1'-二取代的-4,4'-二吡啶阳离子，
其中R3和R4各自独立地选自直链或支化的C1-C10烷基、未取代的芳基和取代的芳基。
5.根据权利要求4所述的电致变色装置，其中R3和R4各自独立地选自直链或支化的C1-C4烷基、未取代的苯基和取代的苯基。
6.根据权利要求4所述的电致变色装置，其中所述阴极组分还包含抗衡阴离子，其中阴极组分的每种抗衡阴离子独立地选自于由以下构成的组：BF4 -、PF6 -、ClO4 -、CF3SO3 -或(CF3SO2)2N-和(CF3SO2)3C-。
7.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中所述电解质包含，
至少一种电解质阴离子，其中每种电解质阴离子独立地选自双(全氟(直链或支化的C1-C6烷基磺酰基)酰亚胺，和
至少一种电解质阳离子，其中每种电解质阳离子独立地选自1-(直链或支化的C1-C6烷基)-3-(直链或支化的C1-C6烷基)咪唑或1-(直链或支化的C1-C6烷基)-1-(直链或支化的C1-C6烷基)哌啶/>
8.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中所述聚合物基质包含聚合物，其中所述聚合物包含聚((甲基)丙烯腈)、聚(偏二氟乙烯)、聚(偏二氟乙烯-共聚-全氟(直链或支化的C1-C6烯烃))或聚((直链或支化的C1-C8烷基)(甲基)丙烯酸酯)中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中
所述阴极组分以0.8重量百分比至6.25重量百分比的量存在，
所述阳极组分以0.8重量百分比至6.25重量百分比的量存在，
所述电解质以16.4重量百分比至25.0重量百分比的量存在，和
所述聚合物基质以62.5重量百分比至82.0重量百分比的量存在，
在每种情况下的重量百分比基于所述阴极组分、所述阳极组分、所述电解质和所述聚合物基质的总重量。
10.一种电致变色组合物，包含：
(i)阴极组分，
(ii)阳极组分，
(iii)电解质，
(iv)聚合物增稠剂，和
(v)溶剂，
其中所述阳极组分包含由下式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物，
其中R1和R2各自独立地选自直链或支化的C3-C20烷基。
11.根据权利要求10所述的电致变色组合物，其中R1和R2各自独立地为C3-C10烷基。
12.根据权利要求11所述的电致变色组合物，其中R1和R2各自独立地为直链或支化的C4-C8烷基。
13.根据权利要求10所述的电致变色组合物，其中所述阴极组分包含由下式(II)表示的1,1'-二取代的-4,4'-二吡啶阳离子，
其中R3和R4各自独立地选自直链或支化的C1-C10烷基、未取代的芳基和取代的芳基。
14.根据权利要求13所述的电致变色组合物，其中R3和R4各自独立地选自直链或支化的C1-C4烷基、未取代的苯基和取代的苯基。
15.根据权利要求13所述的电致变色组合物，其中所述阴极组分还包含抗衡阴离子，其中阴极组分的每种抗衡阴离子选自于由以下构成的组：BF4 -、PF6 -、ClO4 -、CF3SO3 -或(CF3SO2)2N-和(CF3SO2)3C-。
16.根据权利要求10所述的电致变色组合物，其中所述电解质包含，
至少一种电解质阴离子，其中每种电解质阴离子独立地选自双(全氟(直链或支化的C1-C6烷基磺酰基)酰亚胺，和
至少一种电解质阳离子，其中每种电解质阳离子独立地选自1-(直链或支化的C1-C6烷基)-3-(直链或支化的C1-C6烷基)咪唑或1-(直链或支化的C1-C6烷基)-1-(直链或支化的C1-C6烷基)哌啶/>
17.根据权利要求10所述的电致变色组合物，其中所述聚合物增稠剂包含聚合物，其中所述聚合物包含聚((甲基)丙烯腈)、聚(偏二氟乙烯)、聚(偏二氟乙烯-共聚-全氟(直链或支化的C1-C6烯烃))或聚((直链或支化的C1-C8烷基)(甲基)丙烯酸酯)中的至少一种。
18.根据权利要求10所述的电致变色组合物，其中所述溶剂包含碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇或聚乙二醇的羧酸酯中的至少一种。
19.根据权利要求10所述的电致变色组合物，其中，
所述阴极组分以0.2重量百分比至3.6重量百分比的量存在，
所述阳极组分以0.2重量百分比至3.6重量百分比的量存在，
所述电解质以3.8重量百分比至14.3重量百分比的量存在，
所述聚合物增稠剂以19.2重量百分比至35.7重量百分比的量存在，和
所述溶剂以42.8重量百分比至76.6重量百分比的量存在，
在每种情况下的重量百分比基于所述阴极组分、所述阳极组分、所述电解质、所述聚合物增稠剂和所述溶剂的总重量。
20.由下式(I)表示的阳极着色的电致变色化合物，
其中R1和R2各自独立地选自直链或支化的C3-C20烷基。
21.根据权利要求20所述的阳极着色的电致变色化合物，其中R1和R2各自独立地为直链或支化的C3-C10烷基。
22.根据权利要求21所述的阳极着色的电致变色化合物，其中R1和R2各自独立地为直链或支化的C4-C8烷基。
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