一种电致发射率调节器件及其制备方法

本申请属于红外调控，尤其涉及一种电致发射率调节器件及其制备方法。

背景技术：

1、根据斯蒂芬·波尔兹曼定律，物体的热辐射很大程度上取决于其表面温度和发射率，因此，控制物体表面的发射率可以改变物体的热辐射。电致发射率调节器件是一类在电场激励下红外发射率能发生可逆动态变化的器件，该类器件在人体热管理、辐射制冷、热伪装以及红外通讯等领域具有重要应用价值。然而，现有的电致发射率调节器件只能在正电压的激励下调节发射率，而不能在负电压下调节发射率，无法进行双向的辐射热管理。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种电致发射率调节器件及其制备方法，旨在解决有的电致发射率调节器件不能在负电压下调节发射率的问题。

2、为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

3、第一方面，本申请提供一种电致发射率调节器件，包括依次层叠设置的电极层、电解质层、导电层以及电致变发射率层；其中，电解质层包括第一多孔隔膜、第二多孔隔膜以及吸附在第一多孔隔膜和第二多孔隔膜中的离子液体，电致变发射率层的材料为含炔键的材料。

4、第二方面，本申请提供一种电致发射率调节器件的制备方法，包括以下步骤：

5、提供第一多孔隔膜和第二多孔隔膜；

6、在第一多孔隔膜上制备电极层；

7、在第二多孔隔膜上制备导电层，然后在导电层上制备含炔键的材料形成的电致变发射率层；

8、在第一多孔隔膜背离电极层的表面和第二多孔隔膜背离导电层的表面均涂覆离子液体，然后将第一多孔隔膜和第二多孔隔膜相对粘合，得到电致发射率调节器件。

9、与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：

10、本申请第一方面提供的电致发射率调节器件，包含有依次层叠设置的电极层、电解质层、导电层以及电致变发射率层。在负电压条件下，也即是电极层施加正电压，电致变发射率层施加负电压，电解质层中的离子液体的阳离子移动到电致变发射率层与含炔键的材料的炔键发生离子配位，使能级发生变化，从而使发射率发生变化。因此，本申请的电致发射率调节器件可以实现在负电压下调节发射率，从而可以进行双向的热管理，在人体热管理、辐射制冷、热伪装以及红外通讯等领域具有广阔的应用前景。

11、本申请第二方面提供的电致发射率调节器件制备方法，先在第一多孔隔膜上制备电极层，然后在第二多孔隔膜上制备导电层，并在导电层上制备电致变发射率层，最后在第一多孔隔膜背离电极层的表面和第二多孔隔膜背离导电层的表面均涂覆离子液体，通过离子液体将第一多孔隔膜和第二多孔隔膜相对粘合得到电致发射率调节器件，制备过程无需额外添加粘合剂、溶剂等，因此，该制备方法简单，工艺易于控制，适合大规模量产。

技术特征：

1.一种电致发射率调节器件，其特征在于，包括依次层叠设置的电极层、电解质层、导电层以及电致变发射率层；其中，所述电解质层包括第一多孔隔膜、第二多孔隔膜以及吸附在所述第一多孔隔膜和所述第二多孔隔膜中的离子液体，所述电致变发射率层的材料为含炔键的材料。

2.如权利要求1所述的电致发射率调节器件，其特征在于，所述含炔键的材料为石墨炔。

3.如权利要求1所述的电致发射率调节器件，其特征在于，所述电致变发射率层的厚度为10～100nm；和/或

4.如权利要求1所述的电致发射率调节器件，其特征在于，所述导电层的材料包括石墨烯、石墨、金属粒子中的至少一种；和/或

5.如权利要求4所述的电致发射率调节器件，其特征在于，所述咪唑类离子液体选自1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐中的任意一种。

6.如权利要求4所述的电致发射率调节器件，其特征在于，所述导电层的材料为石墨烯，所述石墨烯的层数为1～20层，片径为1～20μm；和/或

7.如权利要求1～6任一项所述的电致发射率调节器件，其特征在于，所述

8.一种电致发射率调节器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在所述第二多孔隔膜上制备导电层，然后在所述导电层上制备电致变发射率层的步骤包括：将石墨烯粉涂覆在所述第二多孔隔膜上，得到所述导电层，然后将石墨炔粉涂覆在所述导电层上，得到所述电致变发射率层；和/或

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述蒸镀的速率为

技术总结本申请涉及红外调控技术领域，提供了一种电致发射率调节器件，包括依次层叠设置的电极层、电解质层、导电层以及电致变发射率层；其中，电解质层包括第一多孔隔膜、第二多孔隔膜以及吸附在第一多孔隔膜和第二多孔隔膜中的离子液体，电致变发射率层的材料为含炔键的材料。本申请提供的电致发射率调节器件，当电极层施加正电压，电致变发射率层施加负电压时，电解质层中的离子液体的阳离子移动到电致变发射率层与含炔键的材料的炔键发生离子配位，使能级发生变化，从而改变发射率。因此，本申请的电致发射率调节器件可实现在负电压下调节发射率，从而可以进行双向的热管理，在人体热管理、辐射制冷、热伪装以及红外通讯等领域具有广阔的应用前景。技术研发人员：陈韦,李子琪受保护的技术使用者：香港理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/2