申请/专利权人：哈尔滨工业大学

申请日：2023-05-22

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN117170153B

主分类号：G02F1/1506

分类号：G02F1/1506;G02F1/155;G02F1/153;C23C14/24;C23C14/20;D06M10/08;D06M11/30;D06M13/228;C25D7/06;C25D21/12;D06M101/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2023.12.22#实质审查的生效;2023.12.05#公开

摘要：一种“藤蔓缠绕”电致光谱调控纤维器件的制备方法，它涉及一种纤维器件的制备方法。本发明的目的是要解决现有方法制备的纤维器件具有光谱调控波段单一、力学性能差，循环使用寿命不高和电致变色性能衰减的问题。方法：一、制备电极层；二、制备功能层；三、纤维基底的预处理；四、制备表面负载凝胶电解质的碳纤维；五、构建“藤蔓缠绕”结构纤维器件；六、构建纤维器件封装层。本发明制备的“藤蔓缠绕”电致光谱调控纤维器件具有良好的红外热辐射调控能力，并具有可见光管理能力；以60°的弯折角度弯折5000次以及氧化还原循环5000次后，器件的红外发射率调控能力依旧保持稳定。本发明可获得一种“藤蔓缠绕”电致光谱调控纤维器件。

主权项：1.一种藤蔓缠绕电致光谱调控纤维器件的制备方法，其特征在于该制备方法是按以下步骤完成的：一、制备电极层：采用真空热蒸镀的方法在多孔平面膜上蒸镀金属层，得到电极层；二、制备功能层：首先对电极层进行冲洗，然后放入烘箱中进行热处理，最后通过电沉积方法或原位化学合成的方法在电极层上制备聚苯胺薄膜，得到功能层；步骤二中所述的电沉积方法具体为：首先配制酸掺杂的苯胺电沉积溶液，通过电化学工作站，采用恒电流法或恒电位法，在三电极体系下，在平面膜的金属层上进行聚苯胺薄膜的沉积，再使用无水乙醇冲洗，最后放置在滤纸上；所述的酸掺杂的苯胺电沉积溶液中酸为硫酸、樟脑磺酸、十二烷基苯磺酸、氢氟酸和盐酸中的一种或两种以上，其中酸与苯胺的质量比为2~60:1；三、纤维基底的预处理：首先将碳纤维进行清洗，然后进行氩气等离子处理，再在三电极体系下，采用恒电流法或恒电位法将酸掺杂的苯胺电解液通过电化学工作站沉积到等离子处理后的碳纤维上，得到负载聚苯胺薄膜的碳纤维；四、将负载聚苯胺薄膜的碳纤维浸渍在凝胶电解质溶液中，然后取出，得到表面负载凝胶电解质的碳纤维；步骤四中所述的凝胶电解质溶液为增塑剂-碳酸丙烯酯-锂盐-丙酮体系，具体的制备方法为：将锂盐加入到碳酸丙烯酯中，然后加入丙酮，搅拌2h~3h，再加入增塑剂，得到增塑剂-碳酸丙烯酯-锂盐-丙酮体系；步骤四中所述的增塑剂-碳酸丙烯酯-锂盐-丙酮体系中锂盐、碳酸丙烯酯与丙酮的质量比例为1:3~6:6~8；增塑剂的质量为增塑剂-碳酸丙烯酯-锂盐-丙酮体系质量的15%~30%；步骤四中所述的锂盐为六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、双氟草酸硼酸锂、二三氟甲基磺酰亚胺锂和双氟磺酰亚胺锂盐中的一种或两种以上；步骤四中所述的增塑剂为碳酸丙烯酯；步骤四中所述的锂盐的浓度为1molL~3molL；五、构建藤蔓缠绕结构纤维器件：将步骤二得到的功能层裁剪成具有一定长度和宽度的长条状宽带，再将条状宽带以一定的角度，均匀缠绕到步骤四得到的表面负载凝胶电解质的碳纤维上，得到藤蔓缠绕结构纤维器件；六、构建纤维器件封装层：将步骤五得到的藤蔓缠绕结构纤维器件均匀缠绕到线圈收集器上，并通过滚轮放入同等长度的聚烯烃热塑管中进行热塑封装，将一端的碳纤维留出一定长度，将另一端的电极层极留出一定长度，以实现电极的连接，得到藤蔓缠绕电致光谱调控纤维器件。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨工业大学 一种藤蔓缠绕电致光谱调控纤维器件的制备方法

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