JP2008248249A - エレクトロクロミック媒体および関連エレクトロクロミックデバイスに使用するための制御された拡散係数エレクトロクロミック物質。 - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
- G02F2001/15145—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material the electrochromic layer comprises a mixture of anodic and cathodic compounds
Abstract
【解決手段】エレクトロクロミックデバイス(100)に使用するためのエレクトロクロミック媒体(124)であって、少なくとも一種の溶媒;アノードエレクトロアクティブ物質;カソードエレクトロアクティブ物質;ここで、アノードエレクトロアクティブ物質およびカソードエレクトロアクティブ物質のうちの少なくとも一種がエレクトロクロミック性であり;ここで、アノードエレクトロアクティブ物質およびカソードエレクトロアクティブ物質の少なくとも一つが、拡散係数制御性物質を含まない同じものに関連する関連物質の拡散係数を低くするように作用する拡散係数制御性物質と関連付けられているエレクトロクロミック媒体。
【選択図】図1
Description
(1)単一層、単一相:エレクトロクロミック媒体は、非均質の小領域を含むことができる単一層の物質を含むことができ、かつ溶液−相デバイスを含み、ここで、物質が、イオン伝導性電解質中に溶液状で含有されることができ、電気化学的に酸化されまたは還元されたとき、電解質中で依然として溶液状である。溶液相エレクトロアクティブ物質が、米国特許第5,928,572号、発明の名称「Electrochromic Layer And Devices Comprising Same」および国際特許出願第PCT/US98/05570、発明の名称「Electrochromic Polymeric Solid Films, Manufacturing Electrochromic Devices Using Such Solid Films, And Processes For Making Such Solid Films And Devices」の教示にしたがい、ゲル媒体の連続溶液−相中に含有されることができる(これらの特許明細書を全体として参照として本明細書に含める)。
テトラキス(テトラフルオロボレート)の合成
1リットル水中の1−ブロモ−3−(トリフェニルホスホニウム−プロパンブロミド186g(0.4モル)の溶液に室温で200mlの水中に溶解したアンモニウムヘキサフルオロホスフェート200g(1.2モル)を加えた。この添加直後に、白色固体が形成し、得られた混合物を30分間攪拌した。濾過により固体を集め、脱イオン水、メタノール、最後にエーテルで洗った。アセトン/エーテルから再結晶し、次いで、85℃でオーブン中で乾燥させることにより、精製生成物(1−ブロモ−3−(トリフェニルホスホニウム)プロパンヘキサフルオロホスフェート)を94%の収率で得た。
1,1'-ビス (6-(トリフェニルホスホニウム)ヘキシル)-4,4'-ジピリジニウムテトラ キス (テトラフルオロボレート)の合成
500mlの一口フラスコに15.6gの4,4’−ジピリジル、195.2gの1,6−ジブロモヘキサン、および200mlのアセトニトリルを加えた。得られた溶液を攪拌し、16時間加熱して還流させた。16時間後、加熱をやめ、混合物を室温に冷却した。得られた黄色のジブロミド塩を濾過し、二回50ml部のアセトンで洗い、次いで、70℃に設定した真空オーブン中で4時間乾燥した。次いで、得られた塩を1Lの一口フラスコに移し、それに、300mlのメタノール、150mlの40%テトラフルオロホウ酸ナトリウム水溶液、および150mlの水を加えた。得られたスラリーを攪拌し、80℃に加熱して溶解させ、次いで冷蔵庫中で0℃に冷却した。0℃で4時間後、白色結晶テトラフルオロホウ酸塩を濾過した。濾過ケーキを二回50mlの脱イオン水で濯いだ。
N,N'-ビス(3-(トリフェニルホスホニウム)プロピル)-3,8-フェナンスロリニウムテト ラキス(テトラフルオロボレート)の合成
まず、3,8−フェナンスロリンを、文献(Gill, E. W. and Bracher, A. W. J. Heterocyclic Chem. 1983, 20, 1107-1109)の第一工程のジエトキシエタノールの代わりにジメトキシアセトアルデヒドを使用して当該工程にしたがって調製した。
N,N'-ビス(5-(トリフェニルホスホニウム)ペンチル)-1,4,5,8-ナフタレンテトラカル ボキシリックジイミジウムビス(テトラフルオロボレート)の合成
まず、10.0g(0.04モル)の1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシリック二無水物、10.4g(0.10モル)5−アミノ−1−ペンタノールおよび100mlの水の混合物を7時間還流させた。室温に冷却後、ピンク色の固体を真空濾過により単離し、真空下70℃で乾燥させ、10.1g(61%収率)の生成物を得た。
ビス-5,10-[2-(トリエチルアンモニウム)エチル]-5,10-ジヒドロフェナジンビス(テ トラフルオロボレート)の合成
1リットルの三口丸底フラスコに、18.0gのフェナジン、50.0gの2−ブロモエタノール、26.1gの亜ジチオン酸ナトリウム、21.2gの粉末化炭酸ナトリウム、6.2gのメチルトリブチルアンモニウムクロリド、200mlのアセトニトリル、および10mlの水を加えた。このスラリーを攪拌し、窒素ブランケット下48時間還流し、その時点で反応が完了した。還流している反応混合物に、400mlの水を30分間にわたって液体添加ロート(liquid addition funnel)を用いて加えた。次いで、反応物を室温に冷却し、次いで、生成物をブフナーロート上で単離し、100mlの水で洗った。次いで、ビス−5,10−(2−ヒドロキシエチル)−5,10−ジヒドロフェナジンを真空下70℃で一夜乾燥させた。この中間体の乾燥重量は25.0gで92.6%収率だった。
ビス-5,10-[4-(トリエチルアンモニウム)ブチル]-5,10-ジヒドロフェナジンビス (テ トラフルオロボレート)の合成
250mlの三口丸底フラスコに、1.8gのフェナジン、12.0gの1-ブロモ-4-(トリエチルアンモニウム)ブタンブロミド、2.56gの炭酸ナトリウム、2.61gの亜ジチオン酸ナトリウム、0.30gのヨウ化ナトリウム、0.45gのメチルトリブチルアンモニウムクロリド、50mlのアセトニトリル、および2.5mlの水を加えた。窒素雰囲気下20時間スラリーを加熱して還流した。
3,10-ジメトキシ-7,14-(4-トリエチルアンモニウムブチル)トリフェノジチアジン( ビステトラフルオロボレート)の合成
下記の4工程を経て生成物を合成した:
工程1:N,N'−ジアニシル−1,4−フェニレンジアミン:
火炎乾燥した1リットル三口丸底フラスコに、4-ブロモアニソール(50.4g、0.26モル)、1,4-フェニレンジアミン(12.0g、0.11モル)、1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン(1.776g、0.0032モル)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム (0) (0.98g、0.001モル)、ソジウムtert-ブトキシド(31.2g、0.32モル)、および無水トルエン(350ml)を入れた。反応混合物を90℃に48時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、ヘキサン(400ml)を加えた。固体を濾過し、エタノール(400ml)に溶解した。300mlの水に亜ジチオン酸ナトリウム(20.0g)を溶解し、エタノール溶液に加えた。これを加熱して30分間還流した。溶液を室温に冷却した後、固体を濾過し、水洗して25.7g(72%)のN,N’−ジアニシル−1,4−フェニレンジアミンを与えた。
工程1からの生成物(23.7g、0.074モル)、硫黄(12.6g)、ヨウ素(2.6g)およびジクロロベンゼン(230ml)を含有する混合物を加熱して48時間還流した。次いで、反応混合物を室温に冷却し、フェニルヒドラジン(25ml)を加えた。再び、反応混合物をゆっくりと140℃に4時間加熱した。形成したH2Sガスを20%水酸化ナトリウム溶液中で除いた。(重要な注意:この反応中に発生するH2Sは極度に毒性が高い。適切な予防措置をとるべきである。)反応混合物を室温に冷却した後、生成物を濾過し、ヘキサンで洗って21.0g(74%)の3,10−ジメトキシトリフェノジチアジンを得た。
3,10−ジメトキシトリフェノジチアジン(20.0g、0.055モル)、50%水酸化ナトリウム(52g)、亜ジチオン酸ナトリウム(52.0g)、1,4−ジブロモブタン(131ml)、水(200ml)、およびメチルトリブチルアンモニウム(5.25g)の混合物を80℃に48時間加熱した。アセトニトリル(300ml)および水(300ml)を加えることにより反応混合物を冷却した。反応混合物を室温に冷却した後、生成物を濾過し、水洗して、19.0g(53%)の3,10−ジメトキシ−7,14−(4−ブロモブチル)トリフェノジチアジンを得た。
アセトニトリル(1000ml)中の3,10−ジメトキシ−7,14−(4−ブロモブチル)トリフェノジチアジン(19.0g)およびトリエチルアミン(65ml)の溶液を65℃で28時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、ロータリーエバポレーターにより溶媒を除去し、緑色の油状物を得た。目的生成物のブロミド塩を、アセトニトリル(250ml)、水(125ml)、およびテトラフルオロホウ酸ナトリウム(25ml)の4M溶液中に緑色の油状物を溶解することによりテトラフルオロホウ酸塩に変換した。得られた溶液を加熱して30分間還流し、冷蔵庫中で一夜冷却した。固体を単離し、再度上述したようにして再結晶させ、12.0g(47%)の明るい緑色の3,10-ジメトキシ-7,14-(4-トリエチルアンモニウムブチル)トリフェノジチアジンビス(テトラフルオロボレート)を得た。
拡散係数の一般的な測定方法には、線状スイープ(linear sweep) ボルタンメトリーもしくはサイクリックボルタンメトリー、回転ディスク電気化学、およびクロノクーロメトリー等がある。本明細書中で列挙した拡散係数のすべてが明細書中で記載したようにサイクリックボルタンメトリーを使用して測定した。まず、炭酸プロピレン中の1〜2ミリモルの目的の被分析物/0.2モルテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートを含有するストック溶液(100ml)を調製した。次いで、この溶液に標準3電極電気化学セル中に導入し、10〜100mV/秒の掃引速度で一連のサイクリックボルタモグラムを得た。これらのボルタモグラムから得られたピーク電流を掃引速度の平方根に対してプロットし、被分析物の拡散係数を次の関係を使用する傾きから算出した。
Claims (45)
- エレクトロクロミックデバイスに使用するためのエレクトロクロミック媒体であって、 少なくとも一種の溶媒;
アノードエレクトロアクティブ物質;
カソードエレクトロアクティブ物質;
ここで、アノードエレクトロアクティブ物質およびカソードエレクトロアクティブ物質のうちの少なくとも一種がエレクトロクロミック性であり;
ここで、アノードエレクトロアクティブ物質の拡散係数が、おおよそ25℃で炭酸プロピレン中でおおよそ8.00×10-6cm2/秒未満であり;
ここでアノードエレクトロアクティブ物質が、関連エレクトロクロミックデバイスの正常の操作中、非−レドックス活性である拡散係数制御性成分を含む、
上記エレクトロクロミック媒体。 - アノードエレクトロアクティブ物質の拡散係数が、おおよそ25℃で炭酸プロピレン中でおおよそ5.00×10-6cm2/秒未満である、請求項1に記載のエレクトロクロミック媒体。
- アノードエレクトロアクティブ物質の拡散係数が、おおよそ25℃で炭酸プロピレン中でおおよそ3.00×10-6cm2/秒未満である、請求項1に記載のエレクトロクロミック媒体。
- 少なくとも一種の溶媒が、スルホラン、ニトリル、スルホキシド、ホルムアミド、エーテル、アルコール、ケトン、エステル、カーボネート、およびその同質混合物を含む群から選択される、請求項1に記載のエレクトロクロミック媒体。
- アノードエレクトロアクティブ物質の濃度がおおよそ1ミリモル〜おおよそ500ミリモルの範囲内である、請求項1に記載のエレクトロクロミック媒体。
- アノードエレクトロアクティブ物質の濃度がおおよそ2ミリモル〜おおよそ100ミリモルの範囲内である、請求項1に記載のエレクトロクロミック媒体。
- アノードエレクトロアクティブ物質が、式:
式中、X1〜X42は同一かまたは異なり、単結合、N、O、SまたはSeを含み、
mは1〜おおよそ3の範囲の整数であり;
nは0〜おおよそ10の範囲の整数であり;
Z1A-Eは同一かまたは異なり、−[CH=CH]s−、−[C≡C]s−、−N=N−、またはp−フェニルを含み;
秒は0〜おおよそ4の範囲の整数であり;
Z2は、=CH−[Z1A]t−CH=、または=N−[Z1A]t−N=を含み;
tは0〜おおよそ4の範囲の整数であり;
R1〜R170は、同一または異なり、孤立電子対、H、ハロゲン、直鎖もしくは分枝鎖アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、もしくはアルコキシ基(1〜おおよそ50炭素原子を含有)を含み、ここで、炭素原子は、アルコール;チオール; チオエーテル; ニトリル; ニトロ構成分; スルホキシド; スルホネート; ホスホニウム構成分; ホスホネート; ホスホナイト; アンモニウム構成分; カルボニル(カルボネート、カルバメート; ケトン; エステル;およびアミドを含む); エーテル(ポリエーテルを含む); アミン(三級アミンを含む);ならびにそれらの混合物を含む一種以上の官能基に、またはその一部に対する連結基であることができ;そして
ここで、R1〜R170は、関連エレクトロクロミックデバイスの正常な操作中、非レドックス活性である、請求項1に記載のエレクトロクロミック媒体。 - エレクトロクロミックデバイスに使用するためのエレクトロクロミック媒体であって、 少なくとも一種の溶媒;
アノードエレクトロアクティブ物質;
カソードエレクトロアクティブ物質;
ここで、アノードエレクトロアクティブ物質およびカソードエレクトロアクティブ物質のうちの少なくとも一種がエレクトロクロミック性であり;
アノードエレクトロアクティブ物質が、式:
式中、X1〜X42は同一かまたは異なり、単結合、N、O、SまたはSeを含み、
mは1〜おおよそ3の範囲の整数であり;
nは0〜おおよそ10の範囲の整数であり;
Z1A-Eは同一かまたは異なり、−[CH=CH]s−、−[C≡C]s−、−N=N−、またはp−フェニルを含み;
秒は0〜おおよそ4の範囲の整数であり;
Z2は、=CH−[Z1A]t−CH=、または=N−[Z1A]t−N=を含み;
tは0〜おおよそ4の範囲の整数であり;
R1〜R170は、同一または異なり、孤立電子対、H、ハロゲン、直鎖もしくは分枝鎖アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、もしくはアルコキシ基(1〜おおよそ50炭素原子を含有)を含み、ここで、炭素原子は、アルコール;チオール; チオエーテル; ニトリル; ニトロ構成分; スルホキシド; スルホネート; ホスホニウム構成分; ホスホネート; ホスホナイト; アンモニウム構成分; カルボニル(カルボネート、カルバメート; ケトン; エステル;およびアミドを含む); エーテル(ポリエーテルを含む); アミン(三級アミンを含む);ならびにそれらの混合物を含む一種以上の官能基に、またはその一部に対する連結基であることができ;そして
ここで、A1のR1〜R10、A2のR11〜R24、A3のR25〜R36、A4のR37〜R44、R5のR45〜R56、A6のR57〜R68、A7のR69〜R80、A8のR81〜R88、A9のR89〜R92、A10のR93〜R103、A11のR104〜R112の少なくとも一つ、A12のR113〜R123の少なくとも一つ、A13のR124〜R134、A14 のR135〜R152、およびA15のR153〜R170の少なくとも一つが少なくとも一種の溶媒と協動的に相互作用する拡散係数制御性成分を含む、上記エレクトロクロミック媒体。 - R1〜R170が、関連するエレクトロクロミックデバイスの正常な操作中、非−レドックス活性である、請求項8に記載のエレクトロクロミック媒体。
- R1〜R170の少なくとも一つが、イオン性である拡散係数制御性成分を含む、請求項9に記載のエレクトロクロミック媒体。
- R1〜R170の少なくとも一つが、カチオン性である拡散係数制御性成分を含む、請求項11に記載のエレクトロクロミック媒体。
- R1〜R170の少なくとも二つが、カチオン性である拡散係数制御成分を含む、請求項10に記載のエレクトロクロミック媒体。
- アノードエレクトロアクティブ物質の拡散係数が、おおよそ25℃で炭酸プロピレン中でおおよそ8.00×10-6cm2/秒未満である、請求項8に記載のエレクトロクロミック媒体。
- アノードエレクトロアクティブ物質の拡散係数が、おおよそ25℃で炭酸プロピレン中でおおよそ5.00×10-6cm2/秒未満である、請求項8に記載のエレクトロクロミック媒体。
- アノードエレクトロアクティブ物質の拡散係数が、おおよそ25℃で炭酸プロピレン中でおおよそ3.00×10-6cm2/秒未満である、請求項8に記載のエレクトロクロミック媒体。
- 少なくとも一種の溶媒が、スルホラン、ニトリル、スルホキシド、ホルムアミド、エーテル、アルコール、ケトン、エステル、カーボネート、およびその同質混合物を含む群から選択される、請求項8に記載のエレクトロクロミック媒体。
- アノードエレクトロアクティブ物質の濃度がおおよそ1ミリモル〜おおよそ500ミリモルの範囲内である、請求項8に記載のエレクトロクロミック媒体。
- アノードエレクトロアクティブ物質の濃度がおおよそ2ミリモル〜おおよそ100ミリモルの範囲内である、請求項8に記載のエレクトロクロミック媒体。
- エレクトロクロミックデバイスに使用するためのエレクトロクロミック媒体であって、 少なくとも一種の溶媒;
アノードエレクトロアクティブ物質;
カソードエレクトロアクティブ物質;
ここで、アノードエレクトロアクティブ物質およびカソードエレクトロアクティブ物質のうちの少なくとも一種がエレクトロクロミック性であり;
アノードエレクトロアクティブ物質が:
第一成分;および
拡散係数制御性成分、ここで、拡散係数制御性成分が、拡散係数制御性成分なしの第一成分に関連する少なくとも一種の溶媒中の第一成分の拡散係数を減少させる作用をする少なくとも一種の成分を含む;
を含む上記エレクトロクロミック媒体。 - アノードエレクトロアクティブ物質の拡散係数が、おおよそ25℃で炭酸プロピレン中でおおよそ8.00×10-6cm2/秒未満である、請求項19に記載のエレクトロクロミック媒体。
- アノードエレクトロアクティブ物質の拡散係数が、おおよそ25℃で炭酸プロピレン中でおおよそ5.00×10-6cm2/秒未満である、請求項19に記載のエレクトロクロミック媒体。
- アノードエレクトロアクティブ物質の拡散係数が、おおよそ25℃で炭酸プロピレン中でおおよそ3.00×10-6cm2/秒未満である、請求項19に記載のエレクトロクロミック媒体。
- エレクトロクロミックデバイスに使用するためのエレクトロクロミック媒体であって、 少なくとも一種の溶媒;
アノードエレクトロアクティブ物質;
カソードエレクトロアクティブ物質;
ここで、アノードエレクトロアクティブ物質およびカソードエレクトロアクティブ物質のうちの少なくとも一種がエレクトロクロミック性であり;
ここで、アノードエレクトロアクティブ物質の拡散係数が、おおよそ25℃で炭酸プロピレン中でおおよそ3.00×10-6cm2/秒未満であり;
ここでカソードエレクトロアクティブ物質が、式:
式中、R1〜R49は、同一または異なり、H、ハロゲン、直鎖もしくは分枝鎖アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、もしくはアルコキシ基(1〜おおよそ50炭素原子を含有)を含み、ここで、炭素原子は、アルコール;チオール; チオエーテル; ニトリル; ニトロ構成分; スルホキシド; スルホネート; ホスホニウム構成分; ホスホネート; ホスホナイト; アンモニウム構成分; カルボニル(カルボネート、カルバメート; ケトン; エステル;およびアミドを含む); エーテル(ポリエーテルを含む); アミン(三級アミンを含む);ならびにそれらの混合物を含む一種以上の官能基に、またはその一部に対する連結基であることができ;そして
ここで、R1〜R49が関連エレクトロクロミックデバイスの正常な操作中、非−レドックス活性である、上記エレクトロクロミック媒体。 - C1のR1〜R10、C2のR11〜R29、C3のR30〜R39、C4のR40〜R43、およびC5のR44〜R49の少なくとも一つが、少なくとも一種の溶媒と協動的に相互作用する拡散係数制御性成分を含む、請求項23に記載のエレクトロクロミック媒体。
- カソードエレクトロアクティブ物質の拡散係数が、おおよそ25℃で炭酸プロピレン中でおおよそ2.00×10-6cm2/秒未満である、請求項23に記載のエレクトロクロミック媒体。
- C1のR1〜R10、C2のR11〜R29、C3のR30〜R39、C4のR40〜R43、およびC5のR44〜R49の少なくとも一つが、少なくとも一種の溶媒と協動的に相互作用する拡散係数制御性成分を含む、請求項25に記載のエレクトロクロミック媒体。
- 少なくとも一種の溶媒が、スルホラン、ニトリル、スルホキシド、ホルムアミド、エーテル、アルコール、ケトン、エステル、カーボネート、およびその同質混合物を含む群から選択される、請求項23に記載のエレクトロクロミック媒体。
- カソードエレクトロアクティブ物質の濃度がおおよそ1ミリモル〜おおよそ500ミリモルの範囲内である、請求項23に記載のエレクトロクロミック媒体。
- カソードエレクトロアクティブ物質の濃度がおおよそ2ミリモル〜おおよそ100ミリモルの範囲内である、請求項23に記載のエレクトロクロミック媒体。
- エレクトロクロミックデバイスに使用するためのエレクトロクロミック媒体であって、 少なくとも一種の溶媒;
アノードエレクトロアクティブ物質;
カソードエレクトロアクティブ物質;
ここで、アノードエレクトロアクティブ物質およびカソードエレクトロアクティブ物質のうちの少なくとも一種がエレクトロクロミック性であり;
ここで、カソードエレクトロアクティブ物質が、式:
式中、R1〜R49は、同一または異なり、H、ハロゲン、直鎖もしくは分枝鎖アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、もしくはアルコキシ基(1〜おおよそ50炭素原子を含有)を含み、ここで、炭素原子は、アルコール;チオール; チオエーテル; ニトリル; ニトロ構成分; スルホキシド; スルホネート; ホスホニウム構成分; ホスホネート; ホスホナイト; アンモニウム構成分; カルボニル(カルボネート、カルバメート; ケトン; エステル;およびアミドを含む); エーテル(ポリエーテルを含む); アミン(三級アミンを含む);ならびにそれらの混合物を含む一種以上の官能基に、またはその一部に対する連結基であることができ;
ここで、R1〜R49が関連エレクトロクロミックデバイスの操作中、非−レドックス活性であり;そして
ここで、C1のR1〜R10、C2のR11〜R29、C3のR30〜R39、C4のR40〜R43、およびC5のR44〜R49の少なくとも一つが、少なくとも一種の溶媒と協動的に相互作用する拡散係数制御性成分を含む、上記エレクトロクロミック媒体。 - R1〜R49の少なくとも一つが、イオン性である拡散係数制御性成分を含む、請求項30に記載のエレクトロクロミック媒体。
- R1〜R49の少なくとも一つが、カチオン性である拡散係数制御性成分を含む、請求項31に記載のエレクトロクロミック媒体。
- R1〜R49の少なくとも二つが、イオン性である拡散係数制御性成分を含む、請求項30に記載のエレクトロクロミック媒体。
- R1〜R49の少なくとも二つが、カチオン性である拡散係数制御性成分を含む、請求項33に記載のエレクトロクロミック媒体。
- 少なくとも一種の溶媒が、スルホラン、ニトリル、スルホキシド、ホルムアミド、エーテル、アルコール、ケトン、エステル、カーボネート、およびその同質混合物を含む群から選択される、請求項30に記載のエレクトロクロミック媒体。
- カソードエレクトロアクティブ物質の濃度がおおよそ1ミリモル〜おおよそ500ミリモルの範囲内である、請求項30に記載のエレクトロクロミック媒体。
- カソードエレクトロアクティブ物質の濃度がおおよそ2ミリモル〜おおよそ100ミリモルの範囲内である、請求項30に記載のエレクトロクロミック媒体。
- エレクトロクロミックデバイスに使用するためのエレクトロクロミック媒体であって、 少なくとも一種の溶媒;
アノードエレクトロアクティブ物質;
カソードエレクトロアクティブ物質;
ここで、アノードエレクトロアクティブ物質およびカソードエレクトロアクティブ物質のうちの少なくとも一種がエレクトロクロミック性であり;そして
カソードエレクトロアクティブ物質が:
第一成分;および
拡散係数制御性成分、ここで、拡散係数制御性成分が、拡散係数制御性成分なしの第一成分に関連する少なくとも一種の溶媒中の第一成分の拡散係数を減少させる作用をする少なくとも一種の成分を含む;
を含む上記エレクトロクロミック媒体。 - エレクトロクロミックデバイスに使用するためのエレクトロクロミック媒体であって、 少なくとも一種の溶媒;
アノードエレクトロアクティブ物質;
カソードエレクトロアクティブ物質;
ここで、アノードエレクトロアクティブ物質およびカソードエレクトロアクティブ物質のうちの少なくとも一種がエレクトロクロミック性であり;そして
カソードエレクトロアクティブ物質およびアノードエレクトロアクティブ物質の少なくとも一つが:
第一成分;および
拡散係数制御性成分、ここで、拡散係数制御性成分が、拡散係数制御性成分なしの第一成分に関連する少なくとも一種の溶媒中の第一成分の拡散係数を減少させる作用をする少なくとも一種の成分を含む;
を含む上記エレクトロクロミック媒体。 - エレクトロクロミックデバイスであって、
少なくとも一つの実質的に透明な基体であり、それと関連づけられた導電性物質を有する基体;ならびに
少なくとも一種の溶媒;
アノードエレクトロアクティブ物質;
カソードエレクトロアクティブ物質;
ここで、アノードエレクトロアクティブ物質およびカソードエレクトロアクティブ物質のうちの少なくとも一種がエレクトロクロミック性であり;そして
ここで、アノードエレクトロアクティブ物質およびカソードエレクトロアクティブ物質のうちの少なくとも一種が、拡散係数制御性成分を含む少なくとも一種のカソードエレクトロアクティブ物質およびアノードエレクトロアクティブ物質なしのエレクトロクロミックデバイスに比較して、より低い電流でエレクトロクロミックデバイスが操作できる拡散係数制御性成分を含む
エレクトロクロミック媒体
を含む、上記エレクトロクロミックデバイス。 - エレクトロクロミックデバイスであって、
実質的に透明な第一基体であり、それと関連づけられた導電性物質を有する基体;ならびに
それと関連づけられた導電性物質を有する第二基体;そして
少なくとも一種の溶媒;
アノードエレクトロアクティブ物質;
カソードエレクトロアクティブ物質;
を含む、第一および第二基体間に配置されるチャンバー内に含有されるエレクトロクロミック媒体を含み、
ここで、アノードエレクトロアクティブ物質が、式:
式中、X1〜X42は同一かまたは異なり、単結合、N、O、SまたはSeを含み、
mは1〜おおよそ3の範囲の整数であり;
nは0〜おおよそ10の範囲の整数であり;
Z1A-Eは同一かまたは異なり、−[CH=CH]s−、−[C≡C]s−、−N=N−、またはp−フェニルを含み;
秒は0〜おおよそ4の範囲の整数であり;
Z2は、=CH−[Z1A]t−CH=、または=N−[Z1A]t−N=を含み;
tは0〜おおよそ4の範囲の整数であり;
A1〜A15のR1〜R170は、同一または異なり、孤立電子対、H、ハロゲン、直鎖もしくは分枝鎖アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、もしくはアルコキシ基(1〜おおよそ50炭素原子を含有)を含み、ここで、炭素原子は、アルコール;チオール; チオエーテル; ニトリル; ニトロ構成分; スルホキシド; スルホネート; ホスホニウム構成分; ホスホネート; ホスホナイト; アンモニウム構成分; カルボニル(カルボネート、カルバメート; ケトン; エステル;およびアミドを含む); エーテル(ポリエーテルを含む); アミン(三級アミンを含む);ならびにそれらの混合物を含む一種以上の官能基に、またはその一部に対する連結基であることができ;そして
ここで、A1〜A15のR1〜R170が、関連エレクトロクロミックデバイスの正常な操作中、非−レドックス活性であり、
ここで、A1のR1〜R10の少なくとも一つ、A2のR11〜R24、A3のR25〜R36、A4のR37〜R44、A5のR45〜R56、A6のR57〜R68、A7のR69〜R80、A8のR81〜R88、A9のR89〜R92、A10のR93〜R103、A11のR104〜R112、A12のR113〜R123、A13のR124〜R134、A14のR135〜R152、およびA15のR153〜R170の少なくとも一つが、少なくとも一種の溶媒と協動的に相互作用する拡散係数制御成分を含み;そして/またはカソードエレクトロアクティブ物質が、式:
式中、C1〜C5のR1〜R49は、同一または異なり、H、ハロゲン、直鎖もしくは分枝鎖アルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、もしくはアルコキシ基(1〜おおよそ50炭素原子を含有)を含み、ここで、炭素原子は、アルコール;チオール; チオエーテル; ニトリル; ニトロ構成分; スルホキシド; スルホネート; ホスホニウム構成分; ホスホネート; ホスホナイト; アンモニウム構成分; カルボニル(カルボネート、カルバメート; ケトン; エステル;およびアミドを含む); エーテル(ポリエーテルを含む); アミン(三級アミンを含む);ならびにそれらの混合物を含む一種以上の官能基に、またはその一部に対する連結基であることができ;
ここで、C1〜C5のR1〜R49が、関連エレクトロクロミックデバイスの正常操作中、非−レドックス活性である;
上記エレクトロクロミックデバイス。 - 前記デバイスがエレクトロクロミックウインドウである、請求項41に記載のエレクトロクロミックデバイス。
- 第二基体が反射性物質でメッキされている、請求項41に記載のエレクトロクロミックデバイス。
- 反射性物質を、クロム、ルテニウム、ロジウム、銀、これらのアロイ、およびその積層を含む群から選択される、請求項43に記載のエレクトロクロミックデバイス。
- デバイスがエレクトロクロミックミラーである、請求項44に記載のエレクトロクロミックデバイス。
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