一种电致变色复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及电流响应型传感材料技术领域，公开了一种电致变色复合材料及其制备方法。将石墨烯压制成片状，在其表面涂覆二炔单体溶液或二炔单体/聚合物基质，诱导二炔单体聚合，得到石墨烯为导电层和聚二炔为变色层的电致变色复合材料。在通入电流前或通入的电流小于临界电流时，聚二炔为第一种颜色；当通入电流达到临界值时，聚二炔的颜色改变为第二种颜色，在该临界电流断开后，聚二炔保持第二种颜色不变。本发明提供了一种响应电流值可达240～680mA的电致变色复合材料，材料颜色变化的响应性电流具有可调控，材料颜色具有不可逆性，拓宽了聚二炔作为变色材料的应用领域，具有良好的应用前景。

主权项

一种电致变色复合材料，其特征在于：它包括导电层和变色层，所述的导电层材料为石墨烯，所述的变色层材料为聚二炔；在通入电流前或通入的电流小于临界电流时，聚二炔为第一种颜色；当通入电流达到临界值时，聚二炔的颜色改变为第二种颜色，在该通入的临界电流断开后，聚二炔保持第二种颜色不变；所述聚二炔采用下列方法中的一种制备获得：(1)将单体HOOC(CH₂)₈CCCC(CH₂)₈COOH溶解在四氢呋喃中，配置成45mg/mL的二炔单体溶液，取100 μL该溶液涂覆于石墨烯压片表面；将得到的含有二炔溶液的压片置于通风橱中，避光放置24h使其干燥；将干燥的含二乙炔单体的压片置于254nm的紫外灯下照射10分钟，诱导二炔聚合；(2)将450mg单体HOOC(CH₂)₁₁CCCC(CH₂)₈COOH溶解在四氢呋喃中，配置成45mg/mL的二炔单体溶液；取50μL浓度为0.2g/mL的聚甲基丙烯酸甲酯的氯仿溶液于100 μL上述二炔单体的四氢呋喃溶液中，振荡使之完全混合均匀，并将所得到的混合溶液涂覆于石墨烯压片表面；将得到的含有 二炔/聚甲基丙烯酸甲酯 溶液的压片置于通风橱中，在通风橱中避光放置24h使其干燥；将干燥的含二炔单体及聚甲基丙烯酸甲酯的压片置于254nm的紫外灯下照射10分钟，诱导二炔聚合。