CN111487828B - 一种无色-有色、高对比度的聚合物基电致变色器件 - Google Patents

一种无色-有色、高对比度的聚合物基电致变色器件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚合物基电致变色器件，其结构为三明治型的五层结构，五层结构从下至上依次为透明导电层I、电致变色层、电解质层、离子储存层和透明导电层II，所述的电致变色层通过如下步骤制备：(1)由化合物(III)制备式(Ⅳ)所示的MeO‑TPDSt；(2)将式(Ⅳ)所示的MeO‑TPDSt溶解于有机溶剂B中得到浓度为30～60mg/mL的单体溶液，将单体溶液涂覆在透明导电层I上，然后在氮气气氛下，在180～250℃下热聚合反应20～50min，得到电致变色层。本发明所制得的器件具有断电状态下高的透明率，通电状态下高的对比度和快速响应以及优选的循环稳定性的特点，并且制备方法简单易操作、成本低、绿色环保，可应用于智能窗、智能眼镜、电子标签等领域。
Figure DDA0003752032120000011

Description

一种无色-有色、高对比度的聚合物基电致变色器件
技术领域
本发明涉及一种聚合物基电致变色器件。
背景技术
电致变色是指在外加电场作用下，材料在紫外--可见光或近红外区域的光学属性(如透射率、反射率或吸收率)产生稳定可逆变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。电致变色材料及其器件在智能窗户、伪装材料太阳镜、汽车防眩目后视镜、电子纸、显示器等领域展示了很大的应用前景。
其中，从无色到有色状态变化的电致变色器件对于智能窗、智能眼镜、电子标签方面的应用更为重要。该类器件要求：(1)未通电状态下，器件表现为无色，即具有非常高的透过率；(2)通电状态下，器件着色变为深色状态，且具有高的对比度。目前，满足以上条件的器件多为两类：第一类是无机电致变色器件，其中各层材料多采用磁控溅射镀膜，需要昂贵的设备和生产线，生产成本高，且需要大量能耗；第二类为有机小分子电致变色器件，该类器件多为液态器件，因而存在封装问题，具有较大的安全隐患。因此，开发新型的无色- 有色、高对比度电致变色器件是推动及拓展电致变色器件应用的重要方向。
发明内容
基于上述情况，本发明的首要目的在于提供一种无色-有色的聚合物基电致变色器件，具有断电状态下高的透明率，通电状态下高的对比度和快速响应以及优秀的循环稳定性的特点。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种聚合物基电致变色器件，其结构为三明治型的五层结构，五层结构从下至上依次为透明导电层I、电致变色层、电解质层、离子储存层和透明导电层II，所述的电致变色层通过如下步骤制备：
(1)将二溴联苯、式(Ⅲ)所示的4-甲氧基-N-(4-(4-乙烯基苄氧基)苯基)苯胺、钯类催化剂A、Buchwald磷配体A和碱性物质A加入有机溶剂A 中，将混合液在氮气氛围下回流16-24小时，反应结束后，得到反应液A，经后处理得到式(Ⅳ)所示的MeO-TPDSt；所述的二溴联苯、式(Ⅲ)所示的4-甲氧基-N-(4-(4-乙烯基苄氧基)苯基)苯胺、碱性物质A、钯类催化剂A和Buchwald 磷配体A的投料物质的量之比为1：2～2.5：2～5：0.1～0.2：0.1～1，优选为1：2： 4：0.2：0.7；
(2)将式(Ⅳ)所示的MeO-TPDSt溶解于有机溶剂B中得到单体溶液，将单体溶液涂覆在透明导电层I上，然后在氮气气氛下，在180～250℃下热聚合反应20～50min，得到电致变色层；所述的单体溶液的浓度为30～60mg/mL；
Figure GDA0003752032110000031
进一步，步骤(1)中，所述的钯类催化剂A为Pd2(dba)3或Pd(OAc)2。
进一步，步骤(1)中，所述的碱性物质A为Cs2CO3、t-BuOK、t-BuONa、 LHMDS或K2PO3。
进一步，步骤(1)中，所述的Buchwald磷配体A为BINAP、P(t-Bu)3、 P(O-tolyl)3、Xantphos、BrettPHos、RuPhos、XPhos或t-BuXPhos。
进一步，步骤(1)中，所述有机溶剂A为甲苯、二甲苯、1,4二氧六环或叔丁醇。
进一步，步骤(1)中，所述有机溶剂A的体积用量以式(III)所示的4- 甲氧基-N-(4-(4-乙烯基苄氧基)苯基)苯胺的质量计为15～20mL/g。
进一步，步骤(1)中，所述反应液A的后处理的方法为：反应结束后，用水淬灭后再加入水和二氯甲烷进行萃取，收集有机相，经无水硫酸镁干燥，进行柱层析分离，以二氯甲烷/石油醚体积比1：1混合液为流动相进行洗脱，收集含目标化合物的洗脱液，减压蒸馏除溶剂并干燥，得到式(Ⅳ)所示的MeO-TPDSt。
进一步，步骤(2)中，所述的有机溶剂B为氯苯、二氯苯或氯仿。
进一步，步骤(2)中，涂覆方法为旋涂，旋涂转速为1000～2000rmp/s，时间为30～60s。
进一步，步骤(2)中，在涂覆单体溶液前，先对透明导电层I进行预处理，所述的预处理过程为：先分别采用水、无水乙醇和丙酮分别超声清洗处理，再在300-600℃退火20-40分钟后进行紫外线臭氧处理20-40min。
本发明所述的聚合物基电致变色器件中，所述的透明导电层I和透明导电层 II优选为FTO导电玻璃。
本发明所述的聚合物基电致变色器件中，所述的离子储存层材料优选为聚 (3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)、二氧化钛纳米线(TiO2)或聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)。
本发明所述的聚合物基电致变色器件中，所述的电解质层优选为固态聚合物电解质层。所述的固态聚合物电解质层由凝胶电解质制得，所述的凝胶电解质通过如下方法制备：将增塑剂、高分子溶胀剂放于容器中，置于烘箱中加热溶胀，记为体系A，向体系A中加入支持电解质和有机溶剂C，超声溶解至电解质完全混合均匀，将所得的溶液采用旋蒸除去多余溶剂，最终得到凝胶电解质；所述增塑剂为聚碳酸酯、碳酸丙二醇酯或碳酸乙二醇酯；所述高分子溶胀剂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧乙烷和聚偏氟乙烯；所述支持电解质为摩尔比为1:1～2的锂盐和离子液体，锂盐如四氟硼酸锂(LiBF4)、高氯酸锂(LiClO4) 或六氟氟化锂(LiPF6)，离子液体如1-丁基-3甲基咪唑鎓三氟甲磺酸酯；所述有机溶剂C为色谱级二氯甲烷和乙腈的混合溶剂，所述高分子溶胀剂、增塑剂、支持电解质与有机溶剂C的质量比例为1:3～5:0.5～1.0:7～10。
本发明所述聚合物基电致变色器件除了电致变色层，其他层结构均可通过常规方法进行制备。具体的，本发明提供了一种所述聚合物基电致变色器件的制备方法，其包括以下步骤：
1)取两块FTO导电玻璃I和II进行预处理，预处理过程为先分别采用水、无水乙醇和丙酮分别超声清洗处理，再在300-600℃下退火25-40分钟，之后进行紫外线臭氧处理20-40min；
2)将式(Ⅳ)所示的MeO-TPDSt溶解于有机溶剂B中得到单体溶液，将单体溶液涂覆在预处理后的FTO导电玻璃I上，然后在氮气气氛下，在180～250℃下热聚合反应20～50min，得到电致变色层；所述的单体溶液的浓度为 30～60mg/mL；
3)在预处理后的FTO导电玻璃II表面制备离子储存层；
4)将带方形孔的3M胶贴，撕去一侧保护层，贴至附有电致变色层的FTO 导电玻璃上，将凝胶电解质滴涂于3M胶贴的方形孔内，再将附有离子储存层的 FTO导电玻璃面对面盖在上面，置于烘箱中烘干得到聚合物基电致变色器件。
进一步，所述步骤2)中的涂覆方法为旋涂，旋涂单体溶液的速度为 1000～2000r/min，旋涂时间为30～60s。
本发明步骤3)中，本领域技术人员可以具体具体的离子储存层来选择合适的制备方法。
例如，当离子储存层材料为PEDOT:PSS时，其可以通过如下方式进行制备：将PEDOT:PSS溶解于去离子水，配成一定溶度浓度的溶液，将其涂覆于预处理后的FTO导电玻璃II表面，然后置于烘箱中干燥，得到离子储存层。作为优选，所述的PEDOT:PSS溶液的质量分数为0.5～1.0％，涂覆方式为旋涂，旋涂速度为 1000～2000r/min，旋涂时间为30～60s，烘干温度为80～140℃，干燥时间为 10～20min。
当离子储存层材料为TiO2纳米线时，其可以通过如下方式进行制备：以钛酸四丁酯为钛源，以浓盐酸和去离子水的混合溶液为溶剂，按照一定体积比例 (优选为1：20-40：20-40)配成前驱体溶液；预处理后的FTO导电玻璃II为基板，导电面朝下放置在反应釜的聚四氟乙烯内衬中，倒入前驱体溶液使其没过导电玻璃，放入150-200℃高温烘箱内进行1-8h水热反应，降温后用去离子水清洗表面放入60-80℃烘箱，将其烘干处理后放入200-400℃马弗炉中高温热处理20-40min，得到附有TiO2纳米线的FTO导电玻璃II。
当离子储存层材料为PEDOT时，其可以通过如下方式进行制备：在三电极体系中，以3,4-乙烯二氧噻吩EDOT为单体，以0.05-0.2mol/L高氯酸锂为支持电解质，以色谱级乙腈为电解溶剂，配置5-10mmol/L的单体溶液，在参比电极 (氯化银电极)、辅助电极(铂电极)、工作电极(预处理后的FTO导电玻璃II) 三电极下，在室温下进行电化学聚合(优选电化学聚合条件为：恒电压1.4V下聚合0.05C电荷)，然后在空白溶液(0.1M LiClO4/乙腈溶液)中，-0.6～-0.8V 电压下脱掺杂40-80s得到聚合物PEDOT薄膜，采用色谱级乙腈清洗得到附有 PEDOT薄膜的FTO电极II。
进一步，所述步骤4)中器件的烘干温度为40～80℃。
本发明中，所述的式(Ⅲ)所示的4-甲氧基-N-(4-(4-乙烯基苄氧基)苯基)苯胺为已知化合物，本领域技术人员可根据文献报道的方法或者根据实际情况进行制备。
本发明通过电化学工作站和紫外分光光度计测试聚合物基电致变色器件的电致变色性能，该器件在不同电压下可实现从透明到灰色之间可逆变化，具有高的光学对比度、快速的响应时间和优秀的循环稳定性。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：采用新颖的热交联三苯胺类聚合物为电致变色层，组装了聚合物基固态电致变色器件。所制得的器件具有断电状态下高的透明率，通电状态下高的对比度和快速响应以及优选的循环稳定性的特点，并且制备方法简单易操作、成本低、绿色环保，可应用于智能窗、智能眼镜、电子标签等领域。
附图说明
图1：本发明实施例4中器件的结构图；
图2：本发明实施例4中器件在不同电压下的紫外-可见吸收光谱；
图3：本发明实施例4中器件在不同电压下的颜色变化；
图4：本发明实施例4中器件在780nm下的光学对比度；
图5：本发明实施例4中器件在780nm下的响应时间；
图6：本发明实施例4中器件在780nm下的稳定性测试图。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。
实施例1式(II)所示的1-溴-4-(4-乙烯基苄氧基)苯的合成
将4-乙烯基苄基氯(2.2g，14.5mmol)、4-溴苯酚(2g，14.5mmol)、K2CO3 (3g，23.4mmol)、18-冠-6-醚(0.78g，3mmol)和四丁基碘化铵(0.27g，0.8mmol) 加入30mL无水丙酮中，并加热至回流16h，反应结束后，得到反应液A，反应结束后，待反应液冷却至室温，加入水淬灭。之后加入饱和食盐水和二氯甲烷进行萃取，收集有机相，经无水硫酸镁干燥后，减压浓缩，进行柱层析分离提纯，以300-400目硅胶为固定相，以二氯甲烷/石油醚体积比1：1混合液为流动相进行洗脱，收集含目标化合物的洗脱液，减压蒸馏除去溶剂并干燥，得到2.31 g白色粉状，即为产物1-溴-4-(4-乙烯基苄氧基)苯化合物，产率为52.5％。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.43–7.35(m),7.35(dd,J＝5.3,2.9Hz),6.88– 6.77(m),6.70(dt,J＝21.7,10.9Hz),5.82–5.69(m),5.29–5.22(m),5.00(s)； MS(EI):m/z(％):288.0 。
实施例2式(III)所示的4-甲氧基-N-(4-(4-乙烯基苄氧基)苯基)苯胺的合成
将1-溴-4-(4-乙烯基苄氧基)苯(2g，6.92mmol)、对茴香胺(1.92g，10.41 mmol)、叔丁醇钾(2.33g，20.83mmol)、Pd(OAc)2(0.233g，0.67mmol)加入 100ml两口烧瓶中。再加入30mL无水甲苯和三叔丁基膦(0.631g，2.08mmol)，并将反应混合物在氮气氛围下回流24小时。待反应液冷却至室温，加入水淬灭。之后加入饱和食盐水和二氯甲烷进行萃取，收集有机相，经无水硫酸镁干燥后，减压浓缩，进行柱层析分离提纯，以300-400目硅胶为固定相，以二氯甲烷/石油醚体积比为2：1混合液为流动相进行洗脱，收集含目标化合物的洗脱液，减压蒸馏除去溶剂并干燥，得到1.6g橙色粉状产物：4-甲氧基-N-(4-(4-乙烯基苄氧基)苯基)苯胺，产率为46％。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ10.01(s,2H), 9.87(s,1H),5.82–5.73(m,25H),5.27(dd,J＝10.8,5.2Hz,24H),5.00(d,J＝ 10.0Hz,41H)；MS(EI):m/z(％):331.16。
实施例3式(IV)所示的MeO-TPDSt的合成
将二溴联苯(1.43g，3.02mmol)、产物(Ⅲ)4-甲氧基-N-(4-(4-乙烯基苄氧基)苯基)苯胺(2g，6.04mmol)、叔丁醇钾(1.36g，12.08mmol)、Pd(OAc)2 (0.233g，0.67mmol)和P(t-Bu)3(0.631g，2.08mmol)在室温下加入到含有30mL 无水甲苯的两口烧瓶中。将反应混合物在氮气氛围下回流24小时。反应结束后，待反应液冷却至室温，加入水淬灭。之后加入饱和食盐水和二氯甲烷进行萃取，收集有机相，经无水硫酸镁干燥后，减压浓缩，进行柱层析分离提纯，以300-400 目硅胶为固定相，以二氯甲烷/石油醚体积比1：1混合液为流动相进行洗脱，收集含目标化合物的洗脱液，减压蒸馏除去溶剂并干燥，得到1.23g黄色粉状产物： MeO-TPDSt，产率为36％。1H NMR(500MHz,DMSO)δ7.51(d,J＝8.1Hz,2H), 7.47–7.35(m,4H),7.10–6.95(m,6H),6.92(d,J＝9.0Hz,2H),6.82(d,J＝ 8.7Hz,2H),6.78–6.67(m,1H),5.85(d,J＝17.8Hz,1H),5.28(d,J＝11.0Hz, 1H),5.07(s,2H),3.75(d,J＝4.4Hz,3H)；MS(EI):m/z(％):812.36。
实施例4
1)预处理：FTO导电玻璃I和II(尺寸均为4cm×1.8cm×2.2mm)分别采用水、无水乙醇和丙酮分别超声清洗处理15min，再将洗净的FTO导电玻璃在 500℃退火20分钟后进行紫外线臭氧处理25min。
2)将实施例3制得的MeO-TPDSt溶解在氯苯中形成50mg/ml的单体溶液，以1000rpm的转速旋涂1分钟将其旋涂于预处理后的FTO导电玻璃I的整个表面，并进行干燥；然后置于氮气氛围中在200℃下进行热聚合30min，最后采用溶剂洗涤热聚合后的FTO导电玻璃I，得到电致变色层。
3)将0.5g PEDOT:PSS溶解于50mL去离子水，在常温下搅拌至完全溶解, 过滤三次，配成PEDOT:PSS溶液，将其以1000rpm的转速旋涂60s旋涂于预处理后的FTO导电玻璃II的整个表面，然后置于140℃烘箱中干燥10min，得到离子储存层。
4)取2g聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、8g聚碳酸酯PC于试剂瓶中，置于60℃烘箱中加热溶胀，记为体系A，向体系A中加入0.27g四氟硼酸锂和1.16g1-丁基-3甲基咪唑鎓三氟甲磺酸酯、10g色谱级二氯甲烷和4g色谱级乙腈，超声至电解质完全溶解，然后将溶液采用旋蒸成凝胶状，得到凝胶电解质。
5)将带方形孔的3M胶贴(整体尺寸为2.5cm×1.8cm，边条宽度均为2mm，即方形孔尺寸为2.1cm×1.4cm)，撕去一侧保护层，贴至FTO导电玻璃I的电致变色层上，将步骤4)做好的凝胶电解质滴涂于3M胶方框内，将附有离子储存层的FTO导电玻璃II面对面盖在上面，置于烘箱中60℃烘干得到聚合物基电致变色器件。
6)采用电化学工作站660E，紫外-可见吸收光谱表征了所制得的器件的电化学及电致变色性能。循环伏安、光谱电化学及电致变色测试阶跃电压为-0.7-1.3 V，测试结果见图2-图6，结果表明，本发明制得的中性态透明的电致变色器件在不同电压下可由透明变为灰色，在780nm处的光学对比度为37.6％，响应时间为1s、3.5s，响应时间较快；经过1100个循环后保持84％的对比度，稳定性较高，可作为新型光电功能材料应用于在电致变色等领域。
实施例5
1)预处理：FTO导电玻璃I和II(尺寸均为4cm×1.8cm×2.2mm)分别采用水、无水乙醇和丙酮分别超声清洗处理15min，将洗净的FTO导电玻璃在 500℃退火20分钟后进行紫外线臭氧处理25min。
2)将实施例3制备的MeO-TPDSt溶解在氯苯中的溶液形成50mg/ml的单体溶液，以1000rpm的转速旋涂1分钟将其旋涂于预处理后的FTO导电玻璃 I的整个表面，并进行干燥；然后置于氮气氛围中在200℃下进行热聚合30min，最后采用溶剂洗涤热聚合后的FTO导电玻璃I，得到电致变色层。
3)以钛酸四丁酯为钛源，以浓盐酸和去离子水的混合溶液为溶剂，按照体积比例为1:30:30配成前驱体溶液；预处理后的FTO导电玻璃II为基板，导电面朝下放置在反应釜的聚四氟乙烯内衬中，倒入前驱体溶液使其没过导电玻璃，放入180℃高温烘箱内进行3h水热反应。降温后用去离子水清洗表面放入60℃烘箱，将其烘干处理后放入350℃马弗炉中高温热处理30min，得到附有TiO2纳米线的FTO导电玻璃II。
4)取2g聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、8g聚碳酸酯PC于试剂瓶中，置于60℃烘箱中加热溶胀，记为体系A，向体系A中加入0.27g四氟硼酸锂和1.16g1-丁基-3甲基咪唑鎓三氟甲磺酸酯、10g色谱级二氯甲烷和4g色谱级乙腈，超声至电解质完全溶解，然后将溶液采用旋蒸成凝胶状，得到凝胶电解质。
5)将带方形孔的3M胶贴(整体尺寸为2.5cm×1.8cm，边条宽度均为2mm，即方形孔尺寸为2.1cm×1.4cm)，撕去一侧保护层，贴至FTO导电玻璃I的电致变色层上，将做好的凝胶电解质滴涂于3M胶方框内，将附有TiO2纳米线的FTO 导电玻璃II面对面盖在上面，置于烘箱中烘干得到聚合物基电致变色器件。
6)采用电化学工作站660E，紫外-可见吸收光谱表征了所制得的器件的电化学及电致变色性能。
实施例6
1)预处理：FTO导电玻璃I和II(尺寸均为4cm×1.8cm×2.2mm)分别采用水、无水乙醇和丙酮分别超声清洗处理15min，将洗净的FTO导电玻璃在 500℃退火20分钟后进行紫外线臭氧处理25min。
2)将实施例3制备的MeO-TPDSt溶解在氯苯中的溶液形成30mg/ml的单体溶液，以1000rpm的转速旋涂1分钟将其旋涂于预处理后的FTO导电玻璃 I的整个表面，并进行干燥；然后置于氮气氛围中在200℃下进行热聚合30min，最后采用溶剂洗涤热聚合后的FTO导电玻璃I，得到电致变色层。
3)在三电极体系中，以3,4-乙烯二氧噻吩EDOT为单体，以0.1mol/L高氯酸锂为支持电解质，以色谱级乙腈为电解溶剂，配置5mmol/L的单体溶液，在参比电极(氯化银电极)、辅助电极(铂电极)、工作电极(预处理后的FTO导电玻璃II)三电极下，在室温下采用1.4V恒电位电解法电化学聚合0.05C，然后在空白溶液(0.1M LiClO4/乙腈溶液)中，-0.8V电压下脱掺杂1min得到聚合物PEDOT薄膜，采用色谱级乙腈清洗得到附有PEDOT薄膜的FTO电极II。
4)取2g聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、8g聚碳酸酯PC于试剂瓶中，置于60℃烘箱中加热溶胀，记为体系A，向体系A中加入0.27g四氟硼酸锂和1.16g1-丁基-3甲基咪唑鎓三氟甲磺酸酯、10g色谱级二氯甲烷和4g色谱级乙腈，超声至电解质完全溶解，然后将溶液采用旋蒸成凝胶状，得到凝胶电解质。
5)将带方形孔的3M胶贴(整体尺寸为2.5cm×1.8cm，边条宽度均为2mm，即方形孔尺寸为2.1cm×1.4cm)，撕去一侧保护层，贴至FTO导电玻璃I的电致变色层上，将步骤4)做好的凝胶电解质滴涂于3M胶方框内，将附有PEDOT 的FTO导电玻璃II面对面盖在上面，置于烘箱中烘干得到聚合物基电致变色器件。
6)采用电化学工作站660E，紫外-可见吸收光谱表征了所制得的器件的电化学及电致变色性能。

Claims (8)

1.一种聚合物基电致变色器件，其结构为三明治型的五层结构，五层结构从下至上依次为透明导电层I、电致变色层、电解质层、离子储存层和透明导电层II，其特征在于：所述的电致变色层通过如下步骤制备：
(1)将二溴联苯、式(Ⅲ)所示的4-甲氧基-N-(4-(4-乙烯基苄氧基)苯基)苯胺、钯类催化剂A、Buchwald磷配体A和碱性物质A加入有机溶剂A中，将混合液在氮气氛围下回流16-24小时，反应结束后，得到反应液A，经后处理得到式(Ⅳ)所示的MeO-TPDSt；所述的钯类催化剂A为Pd2(dba)3或Pd(OAc)2；所述的碱性物质A为Cs2CO3、t-BuOK、t-BuONa、LHMDS或K2PO3；所述的Buchwald磷配体A为BINAP、P(t-Bu)3、P(O-tolyl)3、Xantphos、BrettPHos、RuPhos、XPhos或t-BuXPhos；所述有机溶剂A为甲苯、二甲苯、1,4二氧六环或叔丁醇；所述的二溴联苯、式(Ⅲ)所示的4-甲氧基-N-(4-(4-乙烯基苄氧基)苯基)苯胺、碱性物质A、钯类催化剂A和Buchwald磷配体A的投料物质的量之比为1：2～2.5：2～5：0.1～0.2：0.1～1；
(2)将式(Ⅳ)所示的MeO-TPDSt溶解于有机溶剂B中得到浓度为30～60mg/mL的单体溶液，将单体溶液涂覆在透明导电层I上，然后在氮气气氛下，在180～250℃下热聚合反应20～50min，得到电致变色层；
Figure FDA0003752032100000021
2.如权利要求1所述的聚合物基电致变色器件，其特征在于：步骤(2)中，在涂覆单体溶液前，先对透明导电层I进行预处理，所述的预处理过程为：先分别采用水、无水乙醇和丙酮分别超声清洗处理，再在300-600℃退火20-40分钟后进行紫外线臭氧处理20-40min。
3.如权利要求1所述的聚合物基电致变色器件，其特征在于：步骤(2)中，所述的有机溶剂B为氯苯、二氯苯或氯仿。
4.如权利要求1所述的聚合物基电致变色器件，其特征在于：步骤(2)中，涂覆方法为旋涂，旋涂转速为1000～2000rmp/s，时间为30～60s。
5.如权利要求1-4之一所述的聚合物基电致变色器件，其特征在于：所述的聚合物基电致变色器件中，所述的透明导电层I和透明导电层II为FTO导电玻璃。
6.如权利要求1-4之一所述的聚合物基电致变色器件，其特征在于：所述的聚合物基电致变色器件中，所述的离子储存层材料为PEDOT:PSS、二氧化钛纳米线或PEDOT。
7.如权利要求1-4之一所述的聚合物基电致变色器件，其特征在于：所述的聚合物基电致变色器件中，所述的电解质层为固态聚合物电解质层，所述的固态聚合物电解质层由凝胶电解质制得，所述的凝胶电解质通过如下方法制备：将增塑剂、高分子溶胀剂放于容器中，置于烘箱中加热溶胀，记为体系A，向体系A中加入支持电解质和有机溶剂C，超声溶解至电解质完全混合均匀，将所得的溶液采用旋蒸除去多余溶剂，最终得到凝胶电解质；所述增塑剂为聚碳酸酯、碳酸丙二醇酯或碳酸乙二醇酯；所述高分子溶胀剂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧乙烷和聚偏氟乙烯；所述支持电解质为锂盐和离子液体，其摩尔比为1:1～2，所述的锂盐为四氟硼酸锂、高氯酸锂或六氟氟化锂，所述的离子液体为1-丁基-3甲基咪唑鎓三氟甲磺酸酯；所述有机溶剂C为色谱级二氯甲烷和乙腈的混合溶剂，所述高分子溶胀剂、增塑剂、支持电解质与有机溶剂C的质量比例为1:3～5:0.5～1.0:7～10。
8.如权利要求1-4之一所述的聚合物基电致变色器件，其特征在于：所述的聚合物基电致变色器件中，所述的透明导电层I和透明导电层II为FTO导电玻璃；所述的离子储存层材料为PEDOT:PSS、二氧化钛纳米线或PEDOT；
所述的聚合物基电致变色器件中，所述的电解质层为固态聚合物电解质层，所述的固态聚合物电解质层由凝胶电解质制得，所述的凝胶电解质通过如下方法制备：将增塑剂、高分子溶胀剂放于容器中，置于烘箱中加热溶胀，记为体系A，向体系A中加入支持电解质和有机溶剂C，超声溶解至电解质完全混合均匀，将所得的溶液采用旋蒸除去多余溶剂，最终得到凝胶电解质；所述增塑剂为聚碳酸酯、碳酸丙二醇酯或碳酸乙二醇酯；所述高分子溶胀剂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧乙烷和聚偏氟乙烯；所述支持电解质为摩尔比为1:1～2的锂盐和离子液体，所述的锂盐为四氟硼酸锂、高氯酸锂或六氟氟化锂，所述的离子液体为1-丁基-3甲基咪唑鎓三氟甲磺酸酯；所述有机溶剂C为色谱级二氯甲烷和乙腈的混合溶剂，所述高分子溶胀剂、增塑剂、支持电解质与有机溶剂C的质量比例为1:3～5:0.5～1.0:7～10。
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