1.一种多金属阳极自供能‑多模态电致变色器件,其特征在于:包括第一导电基底(1)、金属A(2)、金属B(3)、电解质(4)、材料C(5)、第二导电基底(6);金属A(2)和金属B(3)分别粘附在第一导电基底(1)一侧的两边,形成金属阳极;材料C(5)形成于第二导电基底(6)的上方,作为工作电极;在金属阳极与工作电极之间注入电解质(4),得到所述多金属阳极自供能‑多模态电致变色器件;
当金属A(2)与材料C(5)通过导线连接时,在电路中产生的开路电压大小在0 1V之~间,较小的电压驱动该电致变色器件处于“凉爽”模式;
当金属B(3)与材料C(5)通过导线连接时,在电路中产生的开路电压大小在1 3V之~间,较大的电压驱动电致变色器件处于“黑暗”模式;
当金属A(2)或金属B(3)和材料C(5)通过导线连接时,反向施加+3.0 V电压后,外加的电压驱动电致变色器件处于“明亮”模式;
所述的材料C(5)为WO3‑x、TiO2‑x纳米晶体或ITO纳米晶体,X的取值范围在0~1之间;所述的材料C(5)厚度为200 800 nm。
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2. 如权利要求1所述的一种多金属阳极自供能‑多模态电致变色器件,其特征在于:由于金属A(2)、金属B(3)与材料C(5)之间存在着氧化还原电位差,用导线连接金属A(2)与材料C(5)之后形成外部电路,材料C(5)进行着色,同时外部电路有电流出现,实现放电过程,该外部电流能够为外部接入的低于0.5 V的用电器件供电;当外加3 V电压后,该电致变色器件的工作电极存在离子的脱出,实现充电过程,同时材料C(5)开始褪色,器件重新回到一边电势高、一边电势低的初始电势差,如此形成能量循环,着色过程通过内置电压实现着色,褪色过程的能耗则通过为其他小型装置供电实现能量回收。
3.如权利要求1所述的一种多金属阳极自供能‑多模态电致变色器件,其特征在于:所述的第一导电基底(1)为FTO、ITO导电玻璃或者普通透明基底材料。
4. 如权利要求1所述的一种多金属阳极自供能‑多模态电致变色器件,其特征在于:所述的金属A(2)和金属B(3)的材料为Cu、Al、Fe、Zn或Mg,金属A(2)与金属B(3)选用不同的金属材料以确保开路电压处于合适的电压区间;金属A(2)和金属B(3)的面积为第一导电基底(1)的1/5 1/6,两者的间隔距离大于第一导电基底(1)宽度的2/3。
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5. 如权利要求1所述的一种多金属阳极自供能‑多模态电致变色器件,其特征在于:所+ + + +述的电解质(4)单独为液体、胶体或固体的形式;电解质(4)中含H、Li 、K和Na单价离子或
2+ 3+ 2+
者Mg 、Al 、Zn 多价离子的一种或多种,电解质的浓度为0.5 mol/L 1 mol/L。
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6.如权利要求1所述的一种多金属阳极自供能‑多模态电致变色器件,其特征在于:所述的第二导电基底(6)为FTO、ITO导电玻璃或柔性PET导电膜。
7.如权利要求1所述的一种多金属阳极自供能‑多模态电致变色器件的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:S1将第一导电基底(1)以及第二导电基底(6)洗净晾干;S2将材料C(5)通过包括但不限于光沉积、旋涂、水热或者磁控溅射的方法生长在第二导电基底(6)上,作为工作电极;
S3将金属A(2)和金属B(3)分别粘附在第一导电基底(1)一侧的两边,作为金属阳极;
S4将步骤S2中的工作电极,以及S3中的金属阳极通过中空PET垫片隔开,PET边缘留有一个小孔,用紫外固化胶对器件进行封装,然后从小孔注入电解质(4),最后用紫外固化胶封装小孔,得到所述的多金属阳极自供能‑多模态电致变色器件。