JPH05505038A - シールされたエレクトロクロミックデバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 シールされたエレクトロクコミックデバイス最近のエレクトロクロミックデバイ スは通常、米国特許第４．１９３゜６７０号の［Ｎ１に示されるような多くの層 を含んでいる。そのようなデバイスの一例は、ガラス板の裏にまずインジウム／ 酸化錫の薄い透明な層のような導電体をコートしフロント電極もしくは作用電極 を形成し、次いで作用電極に酸化タングステンの薄い透明な層をコートしエレク トロクロミック層を形成し、次いでこのエレクトロクロミック層にＮＡＦＩＯＮ ペルフルオロスルホネートポリマー（日、（、ｄｕＰｏｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕ ｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ製）のようなイオン伝導ポリマー（米国特許第４ ．２３１．６４１号参照）の薄い透明な層をコートしイオン伝導層を形成し、そ して最後にこのイオン伝導層に金の薄い透明なコーティングをコートし対電極を 形成する。複雑なデバイスは通常わずかに着色した透明なガラスの外観を有する 。このデバイスは作用電極と対電極の間に電位を加えることにより光の透過を低 下させる。

この効果は電位を逆にすることによって逆転される。そのようなデバイスの操作 の理論は、（１）水素イオン及び電子が電位によってイオン伝導層からエレクト ロクロミンク層に移動され、エレクトロクロミック層に着色した水素／酸化タン グステンブロンズを形成すること、及び（２）を位が逆転した場合、エレクトロ クロミック層の水素／酸化タングステンブロンズの水素イオン及び電子はエレク トロクロミック層からイオン伝導層に移動され、着色した水素／酸化タングステ ンブロンズを本質的に無色の酸化タングステンに戻すことである。

そのようなエレクトロクロミックデバイスには多くの問題がある。

１つの問題は、数百回使用後のデバイスの劣化である。米国特許第４、１９３． ６７０号は、イオン伝導層とエレクトロクロミック層の間及び作用電極層とエレ クトロクロミック層の間に、酸化珪素の薄い層のような透明な絶縁性であるがイ オン伝導性無機化合物を入れることによりこの問題と取り組んでいる。米国特許 第４．１９３．６７０号のデバイスは５０００〜７０００サイクル又は１日３サ イクルで５〜６年の寿命を有する。このレベルの特性は、１日３サイクルで１０ 年使用を提供する１１０００サイクルの所望の最小寿命より短い。

本発明の重要な利点の１つは長いサイクルライフである。本発明は基材の片側に 多くの層を含むエレクトロクロミックデバイスであり、この層は電導層、エレク トロクロミック層、イオン伝導層及び対′Ｉｌ極層を含み、さらに以下の特徴、 （ａ）パネル、このパネルは実質的に２枚並列され、基材の片側から離され、そ の層はパネルと層の間に空間を残している、（ｂ）空間の少なくとも一部がパネ ルと基材の間でシールされシールされた空間を形成するように基材でパネルをシ ールする手段、そして（Ｃ）シールされた空間に配置された高誘電率材料の蒸気 と不活性ガスの混合物、を特徴としている。

本発明は、空間が第一のガラス板と第二のガラス板の間でシールされるように実 質的に２枚間隔をおいて並列された第二のガラス板により周囲がシールされた第 一のガラス板を含むシールされた２重ガラス窓であり、第一のガラス板は第一の サイド及び第二のサイドを有し、第二のサイドはシールされた空間に暴露されて おり、以下の特徴、（ａ）第一のガラス板の第二のサイドにコートされた多層エ レクトロクロミックシステム、このエレクトロクロミックシステムは電導層、エ レクトロクロミック層、イオン伝導層及び対電極層を含み、（ｂ）シールされた 空間に配置された高誘電率材料の蒸気と不活性ガスの混合物、を特徴としている 。

本発明はまた、与えられた空間が第一のガラス板と第二のガラス板の間でシール されるように実質的に２枚間隔をおいて並列された第二のガラス板により周囲が シールされた第一のガラス板を含むシールされた２重ガラス窓であり、以下の特 徴、（ａ）与えられた体積の多層エレクトロクロミックシステム、このエレクト ロクロミックシステムはシールされた空間に配置され、このエレクトロクロミッ クシステムの体積はシールされた空間より小さく、従ってシールされた空間を残 し、このエレクトロクロミックシステムは電導層、エレクトロクロミック層、イ オン伝導層及び対電極層を含み、そして（ｂ）残っているシールされた空間に配 置された高誘電率材料の蒸気と不活性ガスの混合物、を特徴としている。

従って、本発明は、電導体、エレクトロクロミック材料、イオン伝導層及び対電 極層を含み、電導層、エレクトロクロミック層、イオン伝導層及び対電極を高Ｎ 電率材料の蒸気と不活性ガスの混合物から実質的になる空間に配置することを特 徴とするエレクトロクロミックデバイスである。

図１は、窓の内面の１つに形成された多層エレクトロクロミックデバイスを示す 、本発明の２重窓ガラスの断面側図である。

図２は、窓のシールされた空間内のエレクトロクロミックデバイスを示す、本発 明の２重窓ガラスの断面図である。

図１を参照し、シールされたエレクトロクロミック２重窓ガラス】０が示されて いる。この窓１０は第一のガラス板１１の支持体及び第二の実質的に間隔をおい て離れたガラス板１２のパネルを含む。ガラス板１１の周囲はエポキシセメント のシール手段１３によりガラス板１３の周囲でシールされている。第一のガラス 板１１は第一のサイド１５及び第二のサイド１４を有する。第一のサイド１５は 錫を浸漬した酸化インジウムの薄い透明な電導層１６によりコートされている。

錫を浸漬した酸化インジウムによりコートされたガラス（インジウム／酸化錫も しくはＩＴ○）は、例えばＤｏｎｎｅｌｌｙ　Ｃｏｒｐ、、　Ｈｏ１ｌａｎｄ　 Ｍｔよ１月ＴＯガラスＰＤ５００２として市販入手可能である。酸化タングステ ン（ＷＯ，）のエレクトロクロミック層１７は電導層１６に付着されている。例 えば、米国特許第４．１９３．６７０号、３．９７１．６２４号、４．２３１． ６４１号及び４．３３８゜０００号参照。７８００当量を有する１、　１．２． ２−テトラフルオロ−２−（（トリフルオロエチニル）オキシ）エタンスルホン 酸とテトラフルオロエチレンのコポリマーのイオン伝導層１８は以下に記載の浸 漬法によりエレクトロクロミック層Ｉ７上に形成される。この浸漬法は本発明に おいて問題ではなく、イオン伝導層を所望のように形成してよいことを理解すべ きである。金の対電極層Ｉ９はイオン伝導層上に付着される。例えば金層を付着 させるための方法の米国特許第４．３３８．０００号及び３．９７１　、６２４ 号参照。直流電源２０はワイヤー２１及びワイヤー２２を介して電導層１６及び 対電極層１９に接続されている。ガラス板１１、ガラス板Ｉ２及びシール手段Ｉ ３はシールされた空１’！１７２３を形成する。このシールされた空間２３は高 誘電率材料の蒸気と不活性ガスの混合物で満たされている。この空間２３は、ガ ラス板１２が層１９のすぐ隣に隣接するよう、本発明においては小さいことを理 解すべきである。

図２を参照し、本発明の他のシールされたエレクトロクロミック２重官ガラス３ ０が示されている。この窓３０は第一のガラス板３１及び第二の実質的に間隔を おいて離れた並立したガラス板３２を含んでいる。ガラス板３１の周囲はエポキ シセメントのシール手段３３によりガラス板３２の周囲でシールされている。ガ ラス板３１、ガラス板３２及びシール手段３３はシールされた空間を形成する。

７８０の当量を有する１、１．２．２−テトラフルオロ−２−（（トリフルオロ エチニル）オキシ）エタンスルホン酸とテトラフルオロエチレンのコポリマーの イオン伝導層３８はこのシールされた空間内に吊り下げられている。イオン伝導 層３８は第一のサイド４４及び段位のサイド４５を有する。酸化タングステン（ ＷＯ□）のエレクトロクロミック層３７はイオン伝導層上に付着されている。例 えば、米国特許第４．１９３．６７０号、３．９７１．６２４号、４゜２３１． ６４１号及び４．３３８．０００号参照。エレクトロクロミック層３７は金の薄 い電導層３６でコートされている。例えば金層を付着させるための方法の米国特 許第４．３３８．０００号及び３．９７１．６２４号参照。金の対電極層３９は イオン伝導層３８の第一のサイド上に付着されている。例えば金層を付着させる だめの方法の米国特許１４．３３８．０００号及び３，９７１．６２４号参照。

直流電源４０はワイヤー４１及びワイヤー４２を介して電導層３６及び対電極層 ３９に接続されている。層３６．３７．３８及び３８はシールされた空Ｍ４３を 残すようにシールされた空間よりも小さい固体体積を有するエレクトロクロミッ クシステムを形成する。残っているシールされた空１！１４３は高誘電率材料の 蒸気と不活性ガスの混合物で満たされている。

導電体、例えば図１の層１６及び図２の層３６、に用いるための特定の材料は本 発明において問題ではなく、金及び他の金属もしくは非金属を含むが、図１に示 すように錫をドープした酸化インジウム（インジウム／酸化錫）が好ましく、一 方図２に示すデバイスでは金が好ましい。例えば図１の層１７及び図２の層３７ に用いられる、特定のエレクトロクロミック材料は本発明において問題ではなく 、酸化モリブデン、及びプロトン（もしくは他のカチオン）及び電子の同時射出 により着色される他の材料を含むが、酸化タングステン並びに酸化ニッケルのよ うな陽極移動される他のタイプのエレクトロクロミック材料が好ましい。対電極 、例えば図１の層１９及び図２の層３９に用いられる特定の材料は本発明におい て問題ではない。図１及び図２に示すような互いの接触は本発明において問題で はない。

例えば、米国特許第４．１９３．６７０号に教示されているような挿入された酸 化珪素及び成核層の使用（サイクルライフ時間を高めるため）は本発明において 意図されている。米国特許第４．７６８．８６５号に教示されているような金属 グリッドの使用（透明な作用電極の広い面積のＴＲ低下を克服するため）は本発 明において意図されている。従って、本発明は、従来のデバイスに対し３０パ一 セント以上サイクルライフを高めるように、高誘電率材料の蒸気と不活性ガスの 混合物。

からなる空間に導電体、イオン伝導層、エレクトロクロミック材料及び対電極を 挿入することによるエレクトロクロミックデバイスの改良である。

本発明における不活性ガスは、導電体、イオン伝導層、エレクトロクロミック材 料もしくは対電極と反応せず、デバイスのサイクルライフを実質的に、すなわち ３０パーセン　ト以上低下させないガス又はガスの混合物である。例えば、酸素 は、デバイスのサイクルライフを実質的に低下させるレベル、例えばｌＯパーセ ント以上、存在する場合、本発明において不活性ガスではない。本発明の好まし い実施態様における不活性ガスは、窒素、及び貴ガスを含む。アルゴン及び六フ ッ化硫黄は比較的良好な断熱剤であるため、アルゴン及び六フッ化硫黄は市販入 手可能な２重窓ガラス内にシールされている。六フッ化硫黄は本発明において優 れた不活性ガスであるべきである。窒素は本発明において優れた不活性ガスであ る。

本発明における高誘電率材料は、約１０以上の誘電率を有する材料である。好ま しくは、本発明の高誘電率材料の誘電率は約２５以上である。より好ましくは、 本発明の高誘電率材料の誘電率は約５０以上である。さらにより好ましくは、本 発明の高誘電率材料の誘電率は約７０以上である。最も好ましい本発明の高誘電 率材料は水である。

もっちょも好ましくは、以下に記載の好ましいペルフルオロスルホネートポリマ ーイオン伝導体を用いる本発明の不活性ガスの相対湿度は２５〜３５パーセント である。約３５パーセント以上の相対湿度、例えば５０パーセント、６０パーセ ント、７５パーセント、８０パーセント、及び１００パーセントでさえ、実施可 能なデバイスを与えるが、特に高温、例えば５０°Ｃにおいてデバイスのサイク ルライフは短くなる。

２５バーセント以下、例えば２０パーセント、１５パーセント、１０パーセント 、もしくは５パーセントの相対湿度ではそのようなデバイスの応答時間が遅くな る。デバイスの温度の変化に対し不活性ガスの相対湿度を修正するため、不活性 ガスがデバイス内にシールされている本発明の実施態様において調湿手段が有利 である。不活性ガスがデバイス内にシールされていない本発明の実施態様におい て、不活性ガスの相対湿度は所望により調節され、すなわち、本発明は湿った不 活性ガス用のシールされた空間を必要としない。

本発明のシール手段、すなわち図１のエポキシセメント１３及び図２のエポキシ セメント３３は、不活性ガスへの雰囲気酸素の透過を長期間防ぐように選択すべ きである。この点に関し、最良のシール手段は溶接されたガラスであろう。しか し、酸素及び水素を発生させるため水をエレクトロクロミックデバイス内で電気 分解することも可能である。この電気分解はデバイスに加えられる電圧を制限す ることにより、例えば本発明の実施態様において、電圧を２．１ボルトに制限す ることにより調節される。しかし、作用及び／又は対電極におけるＴＲ低下が大 きい、大きな表面積のデバイスは、デバイスの色が均一になるように高い電圧を 必要とする。米国特許第４．７６８゜８６５号のグリッドはこの問題の１つの解 決法である。本発明のシールされた実施態様において、不活性ガスは酸素により 汚染され、これがデバイスのサイクルライフを短くすると考えられる。この問題 の１つの解決法は、シールされた空間を湿った不活性ガスで時折フラッジするこ とである。

イオン伝導層に用いられる特定の材料は、本発明において問題ではないと考えら れている。例えば、多くの高分子電解質かエレクトロクロミックデバイスのイオ ン伝導層として有効であることが示された。米国特許第４．２３１．６４１号、 ３．９７１．６２４号、４．１１６．５４５号、４゜７５０、８１７号、４．３ ６１．３８５号、４．７１５．６９１号、４．１９３．６７０号、４．３３８゜ ０００号参照。ＤｕＰｏｎｔ製のＮａｆｉｏｎブランドペルフルオロスルホネー トポリマーが理想的な材料であると認められた。米国特許第４．２３１．６４１ 号参照。この点に関し好ましい材料は、式、−０−（ＣＦＲ’　、）、−（ＣＦ Ｒ，）、−３Ｏ，−（式中、ａ＝０−３、ｂ＝Ｏ−３、ａ＋ｂ＝少なくともｌ、 そしてＲ２及びＲ′、は独立にハロゲン及び１個以上の炭素原子を育する実質的 にフッ素化されたアルキル基より選ばれる）で表される繰り返し側基が結合した 実質的にフッ素化された主鎖を有するポリマーである。特定の例は、７８０の当 量を有するＦＦＣ＝ＣＦＦ及びＦＲＣ＝ＣＦＦ　（式中、Ｒは−０−ＣＦＦ−Ｃ ＦＦ−ＳＯＯＯ−Ｈ”である）のコポリマーである。この材料は、Ｎａｆｉｏｎ ブランドペルフルオロスルホネートポリマーよりも高い温度の操作を可能にした 。

本発明の好ましいペルフルオロスルホネートポリマーの分散液の好ましい製造方 法を以下に説明する。米国特許第４．３５８．５４５号を参照し、７８０の当量 を有するポリマーを製造するため、モノマーとしてテトラフルオロエチレン（Ｆ ＦＣ＝ＣＦＦ）及び１．１，２．２−テトラフルオロ−２−（（）リフルオロエ チニル）オキシ）エタンスルホニルフルすり）’（ＦＲＣ＝ＣＦＦ、　Ｒバー０ −ＣＦＦ−ＣＦＦ−５ＯＯＦ　テある）を用いて、フッ化スルホニル形状のポリ マーを合成する。次いでポリマーを、その軟化点から２０°Ｆ高くない温度にお いて厚さＩ〜２０／　１０００インチのフィルムに熱プレスする。これはポリマ ー内に茶色〜灰色の形成を防ぐ。

このフィルムをストリップに切断し、次いでこのストリップを７０〜８０″Ｃて ２５パーセント水酸化ナトリウム内に１２時間浸すことによりポリマーのフッ化 スルホニル基をスルホネート基に転化する。次いてポリマーストリップを脱イオ ン水中で繰り返し沸騰させ、過剰の水酸化ナトリウムを除去する。赤外スペクト ルを用い、スルホン酸ナトリウム形状へのポリマーの転化を確認する。

次いて、７０〜９０°Ｃにおいてストリップを６Ｎ塩酸に２回、各々４時間浸す ことによりポリマーをスルホン酸形状に転化する。次いでポリマーを７０°Ｃの 脱イオン水で繰り返し洗浄し、過剰の塩酸を除去し、最後に風乾する。

次いでエタノール／水中のスルホン酸形状のポリマーのほぼ無色の分散液を製造 する。エタノール／水に加えられるポリマーの割合はポリマーの分子量及び当量 により決定する。低当量ポリマーは必要よりも高い重量パーセント溶液を与える ように製造され、その後エタノール及び水で希釈され、溶液を与える。典型的に は、８００当量のポリマーが５〜１０重量パーセントで！２遺される。高い粘度 を有する高い当量のポリマーは典型的には２重量パーセントで製造される。

分散液において色の形成を防ぐことにおいて、ケトンもしくは他の色形成不純物 を含まないエタノールを用いることがとても重要である。メタノールもしくはイ ソプロパツールにより変性されたエタノールが許容されることがわかった。乾燥 されたポリマーストリップを５０１５０重量パーセントエタノール／水混合物に 浸し、加圧反応器内で２４０℃に１〜１２時間加熱し、分散液を形成する。高分 子量／当量ポリマーにはより長い時間が必要である。この反応の間、副生成物と してジエチルエーテルが形成されることに注意する。反応器を冷却し、開く。次 いで分散液をガラス漏斗に通し濾過し、ゲルもしくは未溶解物質を除去する。

上記分散液を用いて、図１に示すエレクトロクロミックデバイスの一部を製造す る。１×２インチの、インジウム／酸化錫（ＩＴＯ）をコートしたガラススライ ド（ＰＤ５００２　、Ｄｏｎｎｅｌｌｙ　Ｃｏｒｐ、、　Ｈｏ１ｌａｎｄ　ＩＩ Ｈ）を５０パーセント水酸化ナトリウム溶液に１０〜１５分間浸し、次いて脱イ オン水でよく洗浄する。１７０層の小さな法面積を銀ペイントでコートし、１７ ０層への電気的接続を促進する。厚さ３０００〜４０００人の酸化タングステン の層を、２　Ｘ　１０−’　）−ルの酸素圧及び５０〜７０″Ｃの基材温度にお いて操作する付着チャンバー内で残っている１７０層に付着させる。次いでスラ イドを上記濾過した分散液に数秒間浸し、取り出し、次いでスライドの不活性な 側を拭き取る。

このスライドを８５〜９０°Ｃのオーブン内に２時間入れ、酸化タングステン層 上にイオン伝導層を形成する。次いで、厚さ２００〜３００人の金の層を１ｘｌ Ｏ−ｓトールのベース圧力で操作する付着チャンバー内でイオン伝導層の１Ｘ３ ｃｎ＋の領域に付着させる。厚さ６００〜１０００人の金の層を金層の小さな球 状領域に形成し、厚く、より荒い金層への電気的接続を与える。２．５ボルトの 直流電源をデバイスに接続しく金層＋、ＩＴＯ層−）、暗くさせる。デバイスは 電源を外した後も数時間暗いままであった。を位を逆にすると、デバイスは明る くなった。デバイスのサイクルライフはｔｏｏｏｏサイクルである。図２に示す タイプのデバイスは、ストリップに切断せずそしてその分散液を製造せずしてポ リマーフィルムを処理することにより製造される。次いで種々の層を転化された フィルムに付着させ、２重窓ガラスにおいてシールしてよい。

ここで図１に示すデバイスを完成させる。前記方法を繰り返し、新規エレクトロ クロミックデバイスを得る。直径１／８インチのガラスチューブをこのデバイス の周囲に置き、チューブの一端をガラススライドの周囲において約１／２インチ 重ねる。ｌＸ３インチのガラススライドをガラスチューブの上に乗せ、エレクト ロクロミックデバイスのガラススライドに並列させる。次いてエポキシセメント をシール手段として２枚のガラススライドの間の１／８インチの隙間に塗布する 。エポキシセメントが硬化したら、炎によりスライドの橋で重なっているチュー ブを融合させる。３０パーセントの相対湿度を有する窒素をガラスチューブに流 し、２枚のガラススライドの間に流し、次いて残っているガラスチューブから流 す。窒素流を止め、このチューブの橋を炎により溶接しガラススライドの間の空 間に窒素をシールする。このデバイスをテストし、そのサイクルライフをめる。

このデバイスのサイクルライフは１４０００サイクルである。デバイスに加えら れる電圧が２．１ボルトに近い場合、この例のデバイスはより長いサイクルライ フを有すると考えられる。

湿った窒素流れをデバイスに続けることを除き、前記の新規デバイスを製造する 。このデバイスをテストし、そのサイクルライフをめる。このデバイスのサイク ルライフは３００００サイクルである。

要約書 金のような電導体（３６）、酸化タングステンのようなエレクトロクロミック材 料（３７）、スルホン化ポリマーのようなイオン伝導層（３８）及び金のような 対を極（３９）を含み、電導体（３６）、エレクトロクロミック材料（３７）、 イオン伝導層（３８）及び対電極（３９）が、水のような高誘電率材料の蒸気と 窒素のような不活性ガスの混合物から実質的になる空間（４３）に配置されてい ることを特徴とするエレクトロクロミックデバイス（３０）。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 平成４年９月斗日

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．基材の一面に多くの層を含み、その層が電導層、エレクトロクロミック層、 イオン伝導層及び対電極層を含むエレクトロクロミックデバイスであり、 （ａ）パネル、このパネルは実質的に２枚並列され、基材の片側から離され、そ の層はパネルと層の間に空間を残している、（ｂ）空間の少なくとも一部がパネ ルと基材の間でシールされシールされた空間を形成するように基材でパネルをシ ールする手段、そして （ｃ）シールされた空間に配置された高誘電率材料の蒸気と不活性ガスの混合物 、 を特徴とするエレクトロクロミックデバイス。
2. ２．空間が第一のガラス板と第二のガラス板の間でシールされるように実質的に ２枚間隔をおいて並列された第二のガラス板により周囲がシールされた第一のガ ラス板を含むシールされた２重ガラス窓であり、第一のガラス板は第一のサイド 及び第二のサイドを有し、第二のサイドはシールされた空間に暴露されており、 （ａ）第一のガラス板の第二のサイドにコートされた多層エレクトロクロミック システム、このエレクトロクロミックシステムは電導層、エレクトロクロミック 層、イオン伝導層及び対電極層を含み、（ｂ）シールされた空間に配置された高 誘電率材料の蒸気と不活性ガスの混合物、 を特徴とするシールされた２重ガラス窓。
3. ３．与えられた空間が第一のガラス板と第二のガラス板の間でシールされるよう に実質的に２枚間隔をおいて並列された第二のガラス板により周囲がシールされ た第一のガラス板を含むシールされた２重ガラス窓であり、 （ａ）与えられた体積の多層エレクトロクロミックシステム、このエレクトロク ロミックシステムはシールされた空間に配置され、このエレクトロクロミックシ ステムの体積はシールされた空間より小さく、従ってシールされた空間を残し、 このエレクトロクロミックシステムは電導層、エレクトロクロミック層、イオン 伝導層及び対電極層を含み、そして （ｂ）残っているシールされた空間に配置された高誘電率材料の蒸気と不活性ガ スの混合物、 を特徴とするシールされた２重ガラス窓。
4. ４．電導体、エレクトロクロミック材料、イオン伝導層及び対電極を含むエレク トロクロミックデバイスであり、電導体、エレクトロクロミック材料、イオン伝 導層及び対電極が高誘電率材料の蒸気と不活性ガスの混合物から実質的になる空 間に配置されていることを特徴とするエレクトロクロミックデバイス。
5. ５．高誘電率材料が約２５以上の誘電率を有する、請求項１〜４記載のデバイス 。
6. ６．高誘電率材料が約５０以上の誘電率を有する、請求項５記載のデバイス。
7. ７．高誘電率材料が約７０以上の誘電率を有する、請求項６記載のデバイス。
8. ８．高誘電率材料が水である、請求項７記載のデバイス。
9. ９．イオン伝導層が式、 −Ｏ−（ＣＦＲ′ｆ）ｂ−（ＣＦＲｆ）ａ−ＳＯ３−（式中、ａ＝０−３、ｂ＝ ０−３、ａ＋ｂ＝少なくとも１、そしてＲｆ及びＲ′ｆは独立にハロゲン及び１ 個以上の炭素原子を有する実質的にフッ素化されたアルキル基より選ばれる）で 表される繰り返し側基が結合した実質的にフッ素化された主鎖を有するポリマー である、請求項１〜８記載のデバイス。
10. １０．式が−Ｏ−（ＣＦＲ′ｆ）ｂ−（ＣＦＲｆ）ａ−ＳＯ３−Ｈ＋（式中、ａ ＝０−３、ｂ＝０−３、ａ＋ｂ＝少なくとも１、そしてＲｆ及びＲ′ｆは独立に ハロゲン及び１個以上の炭素原子を有する実質的にフッ素化されたアルキル基か らなる群より選ばれる）である、請求項９記載のデバイス。
11. １１．イオン伝導層がＦＦＣ＝ＣＦＦとＦＲＣ＝ＣＦＦ（式中、Ｒは−Ｏ−ＣＦ Ｆ−ＣＦＦ−ＳＯＯＯ−Ｈ＋である）のコポリマーを含む、請求項１０記載のデ バイス。