TW201920596A - 供電致變色裝置之製造或用於其中之物件 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於包含電致變色奈米物體之組合物(亦稱為油墨)、供電致變色裝置之製造或用於其中之物件、製造該物件之方法及預處理供電致變色裝置之製造或用於其中之多層結構之方法。

Description

供電致變色裝置之製造或用於其中之物件
本發明係關於包含電致變色奈米物體之組合物(亦稱為油墨)、供電致變色裝置之製造或用於其中之物件、製造該物件之方法及預處理供電致變色裝置之製造或用於其中之多層結構之方法。
例如光電子裝置或電致變色裝置之電子裝置通常含有功能層，其包含奈米物體，例如包含電致變色材料之奈米物體。US 8,593,714 B2揭示包含一對由電解質層分離之電極的電致變色裝置，其中該等電極中之一者包含電致變色材料、離子導電黏合劑及導電奈米線。更具體言之，該電極包含電致變色且與離子導電之黏合劑結合在一起的粒子。此電極亦具有電子導電奈米線之網路。
US 8,593,714 B2未提供關於製造包含電致變色材料、離子導電黏合劑及導電奈米線之電極的詳細資訊，儘管此並非重要的問題，至少歸因於在此類電極中必須相互作用之大量數目之不同成分(電致變色材料、奈米線、離子導體、黏合劑)，以便滿足不同功能(電致變色、電子傳導、離子傳導、基質構建)。大量數目之不同成分可導致造成關於其化學相容性之問題。此外，為允許藉由印刷或其他濕式處理技術有利製造此類電極，需要組合物(亦稱為油墨)，其中除呈溶解狀態之彼等成分之外，電極之非可溶成分(電致變色材料之粒子以及電子導電奈米線)經懸浮。熟知的是，奈米物體之懸浮液具有有限穩定性，因為懸浮奈米物體趨於聚結。
通常用於電致變色複合物電極之離子導體，如揭示於US 8,593,714 B2中之彼等為包含選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之電解質。不幸的是，高濃度之此類電解質對懸浮奈米物體針對聚結及沉降之穩定性具有不利影響。因此，用於製備含有此類電解質之電致變色裝置的油墨必須在製備之後不久使用，且僅低濃度的懸浮奈米物體為可能的，以避免聚結及沉降。為了促進藉由濕式處理技術製備電致變色複合物電極，期望增加此類油墨中之懸浮奈米物體的儲存穩定性及濃度。
先前技術亦為 JP 2008 287001 A NAJAFI-ASHTIANI NAMED等人: 「A dual electrochromic film based on nanocomposite of copolymer and WO3 nanoparticles: Enhanced electrochromic coloration efficiency and switching response」, JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, 第774卷, 2016年4月30日 (2016-04-30), 第14-21頁, XP029593937, ISSN: 1572-6657, DOI: 10.1016/J.JELECHEM.2016.04.046 US 6,175,441 B1。
根據本發明之第一態樣，提供包含以下之組合物(A-0)： (a) 奈米物體，其包含一或多種選自由以下組成之群的元素之電致變色氧化物：過渡金屬、稀土元素及除碳之外的第12、13及14族元素 (c) 沸點低於120℃之載液 (d) 一或多種類型之可聚合部分 (e) 視情況存在之一或多種引發劑，其用於引發該一或多種類型之可聚合部分之自由基聚合 (f) 視情況存在之一或多種懸浮或溶解於該載液中之有機聚合物 (g) 沸點為120℃或更高之非質子有機液體 其中在該組合物(A-0)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為2 ppm或更低，較佳0.02 ppm或更低，最佳0.002 ppm或更低。
如本文所用，「ppm」意謂相對於組合物之總重量的「百萬分率」。
根據本發明之組合物呈懸浮液形式，亦稱為漿液。在某些技術應用領域之情況下，此類組合物亦稱為油墨。懸浮液之製備為此項技術中已知的。術語「懸浮液」表示分散液，其包含液體連續相(在文獻中有時稱為外相e.p.)及不溶解於該液體連續相中之至少一種固體分散相(在文獻中有時稱為內相i.p.)。在形成根據本發明之組合物的懸浮液中，奈米物體(a)形成分散相，其分散於液體外相內。外部液相由上文所定義之液體成分(c)及(g)以及溶解於該等液體成分中之任何成分組成。
出人意料地，已發現獲自如上文所述之油墨(其幾乎不含選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子)的電致變色電極可隨後在供電致變色裝置之製造或用於其中之多層結構中具有足夠離子電導率。此係藉由允許如上文所定義之包含選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之電解質之離子自該多層結構之一或多個其他層遷移或擴散至該複合層中來達成。
現將詳細地描述根據本發明之組合物的成分。
根據ISO/TS 27687:2008 (如2008年所公佈)，術語「奈米物體」係指具有一個、兩個或三個奈米級外部尺寸，亦即在大致1 nm至100 nm範圍內之尺寸的物體。
根據ISO/TS 27687:2008，具有一個奈米級外部尺寸，同時另兩個外部尺寸顯著較大之奈米物體一般稱為奈米板。該一個奈米級外部尺寸對應於奈米板之厚度。兩個顯著較大尺寸與奈米級尺寸相差大於三倍。兩個較大外部尺寸不一定為奈米級。表示具有一個奈米級外部尺寸，同時另兩個外部尺寸顯著較大之奈米物體的另一常用術語為「奈米薄片」。
根據ISO/TS 27687:2008，具有兩個類似奈米級外部尺寸，同時第三外部尺寸顯著較大之奈米物體一般稱為奈米纖維。第三顯著較大尺寸與奈米級尺寸相差大於三倍。最大外部尺寸不一定為奈米級。該最大外部尺寸對應於奈米纖維之長度。奈米纖維通常具有接近圓形形狀之截面。該截面垂直於長度延伸。處於奈米級之該兩個外部尺寸藉由該圓形橫截面之直徑定義。
導電奈米纖維亦稱作奈米線。空心奈米纖維(與其電導率無關)亦稱作奈米管。具有兩個類似奈米級外部尺寸，同時第三外部尺寸(長度)顯著較大之奈米物體(其具剛性(亦即非可撓))通常稱為奈米棒。具有兩個類似奈米級外部尺寸，同時第三外部尺寸(長度)顯著較大，且具有垂直於長度延伸的接近矩形形狀之截面的奈米物體通常稱為奈米帶。
根據ISO/TS 27687:2008，三個外部尺寸全部為奈米級，其中奈米物體之最長軸之長度及最短軸之長度並非顯著不同的奈米物體一般稱為奈米粒子。最長軸之長度及最短軸之長度相差不超過三倍。
大致等長奈米粒子(亦即所有三個正交外部尺寸之縱橫比(最長:最短方向)接近1)通常稱為奈米球。
較佳地，本發明之成分(a)之奈米物體為奈米粒子。較佳奈米粒子為大致等長的，亦即所有3個正交外部尺寸之縱橫比(最長:最短方向)在1至2範圍內。尤其較佳奈米粒子為奈米球。
尤其較佳之奈米粒子為初始粒子直徑為1 nm至100 nm、較佳3 nm至50 nm (藉由氮吸收、X射線繞射或穿透電子顯微術來量測)的初始粒子。較佳為初始粒子直徑小於20 nm、更佳小於15 nm、更佳為12 nm或更小之奈米粒子。根據DIN 53206-1: 1972-08，術語「初始粒子」係指可由個人藉助於光學顯微術或穿透電子顯微術由個人辨別的實體。
有利地，奈米物體為在懸浮液中具有小於100 nm (藉由動態光散射或離心沉積技術來量測)之流體動力尺寸D90 的奈米粒子。
該等奈米物體(a)包含一或多種選自由以下組成之群的元素之電致變色氧化物：過渡金屬、稀土元素及除碳之外的第12、13及14族元素。更佳地，該等奈米物體(a)由一或多種選自由以下組成之群的元素之電致變色氧化物組成：過渡金屬、稀土元素及除碳之外的第12、13及14族元素。如本文所用，「第12、13及14族元素」係指根據IUPAC表示法之元素週期表的第12、13及14族元素。
當在電致變色材料上施加電壓時，電致變色材料表徵為可逆地及持續地改變其光學特性之能力(參見Claes G. Granqvist, Solar Energy Materials & Solar Cells 99 (2012) 1-13)。此能力在本文中亦被稱作「電致變色效應」。當將電子轉移至電致變色材料或遠離電致變色材料時，發生電致變色材料之光吸收之變化。某些電致變色材料具有展現顏色(在電磁波譜之可見範圍內)變化、再現或漂白之特性，其如藉由電子轉移(氧化還原)方法或藉由足夠電化學電位實現(參見Mortimer, R. J.: 「Electrochromic materials」, Annu. Rev. Mater. Res. 2011, 41:241-68)。然而，如本文所使用，術語「電致變色材料」不限於呈現顏色(亦即在電磁波譜之可見範圍內)變化、再現或漂白的材料。因此，例如在電磁波譜之UV或IR範圍內改變光吸收而無可見顏色變化之材料在本文中亦稱為「電致變色」。
電致變色金屬氧化物為此項技術中已知的，參見例如Mortimer, R. J.: 「Electrochromic materials」, Annu. Rev. Mater. Res. 2011, 41:241-68及Granqvist, C. G.: 「Oxide electrochromics: An introduction to devices and materials」, Solar Energy Materials & Solar Cells 99 (2012) 1-13。
較佳地，該等奈米物體(a)包含或由Ti、Ni、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Cd、Ce、Hf、Ta、W、Ag、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Si、Sn、Pb、In、V及Ir之一或多種電致變色氧化物組成。更佳地，該等奈米物體(a)為奈米粒子(如上文所定義)，其包含，較佳由Ti、Ni、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Cd、Ce、Hf、Ta、W、Ag、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Si、Sn、Pb、In、V及Ir之一或多種電致變色氧化物組成。
更佳地，該等奈米物體(a)包含一或多種鎳氧化物，較佳由一或多種鎳氧化物組成，或包含一或多種鎢氧化物，較佳由一或多種鎢氧化物組成。
尤其較佳地，該等奈米物體(a)為包含一或多種鎳氧化物、較佳由一或多種鎳氧化物組成之奈米粒子，或包含一或多種鎢氧化物、較佳由一或多種鎢氧化物組成之奈米粒子。
製備包含一或多種電致變色金屬氧化物之奈米物體(a)為此項技術中已知的。舉例而言，該等奈米物體(a)為藉由氣相熱解方法、較佳火焰噴霧合成來合成的奈米粒子。此類奈米粒子為市售的。
在某些情況下，較佳的是組合物進一步包含 (b) 一或多種式(I)之金屬鹽 (Ma+ )z (Zb- )y (I), 其中 Ma+ 表示金屬陽離子， Zb - 表示對應的鹽陰離子， a為2、3、4或5， b為1、2或3， z為a及b之最小公倍數，除以a y為a及b之最小公倍數，除以b。
因此，當a為2且b為1時，z為1且y為2。
因此，當a為2且b為2時，z為1且y為1。
因此，當a為2且b為3時，z為3且y為2。
因此，當a為3且b為1時，z為1且y為3。
因此，當a為3且b為2時，z為2且y為3。
因此，當a為3且b為3時，z為1且y為1。
因此，當a為4且b為1時，z為1且y為4。
因此，當a為4且b為2時，z為1且y為2。
因此，當a為4且b為3時，z為3且y為4。
因此，當a為5且b為1時，z為1且y為5。
因此，當a為5且b為2時，z為2且y為5。
因此，當a為5且b為3時，z為3且y為5。
較佳為式(I)之金屬鹽，其中 M表示選自由以下組成之群的金屬：過渡金屬、稀土金屬、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、In、Ga、Sn、Pb、Bi、Zn、Cd及Hg，較佳選自由Ni、Cu、Zn、Al、In、Sc、La、Ce及Y組成之群 或 Zb - 表示選自由以下組成之群的陰離子：乙酸根、甲酸根、檸檬酸根、草酸根、硝酸根、二氟磷酸根及弱配位陰離子，其對應酸之酸度高於100%硫酸之酸度。
更特定言之，較佳為式(I)之金屬鹽，其中 M表示選自由以下組成之群的金屬：過渡金屬、稀土金屬、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、In、Ga、Sn、Pb、Bi、Zn、Cd及Hg，較佳選自由Ni、Cu、Zn、Al、In、Sc、La、Ce及Y組成之群 及 Zb - 表示選自由以下組成之群的陰離子：乙酸根、甲酸根、檸檬酸根、草酸根、硝酸根、二氟磷酸根及弱配位陰離子，其對應酸之酸度高於100%硫酸之酸度。
在較佳式(I)之金屬鹽中，Zb - 為弱配位陰離子，其對應酸之酸度高於100%硫酸之酸度，b=1，z=1且y=a。
術語「弱配位陰離子」為此項技術中已知的，參見例如I. Krossing及I. Raabe, Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 2066 - 2090。弱配位陰離子(有時稱為非配位陰離子)為獨立穩定的且不具有向電子受體供給電子之傾向。此等陰離子易於釋放其各別陽離子，因為其負電荷在大面積之非親核及化學穩定部分上離域。各陰離子之配位能力受其最鹼性位點限制；其將始終與其最親核、空間上可及之部分配位。因此，對應酸之酸度為陰離子之配位能力的量度。
酸度高於純硫酸(100%硫酸)之酸度的酸為此項技術中已知的且亦稱為「超強酸」。
如本文所用，術語酸度係指根據由A. Kütt等人, J. Org. Chem. 第76卷, 第2期, 2011 提出之平衡超強酸性標度在溶劑1,2-二氯甲烷中之酸度，且可藉由本文中描述之方法測定。
包含奈米物體(a)及式(I)之金屬鹽(b)之組合物描述於由與本申請案相同之申請人在同一天申請之專利申請案中，該等金屬鹽具有選自由對應酸之酸度高於100%硫酸之酸度的弱配位陰離子組成之群的陰離子Z- 。
較佳地，在該等式(I)之鹽中，該陰離子Z- 選自由以下組成之群： (Z-1) [BX4 ]- ，其中 X係選自F、-OTeF5 、-CN及R (Z-2) [X3 B-E-BX3 ]- ，其中 X係選自F、-OTeF5 、-CN及R 且E係選自F及CN (Z-3) [CB11 H12 - m Xm ]- ，其中 X係選自F、Cl、Br、I及R； 且m為選自1至12範圍內之整數 (Z-4) [CB9 H10 - m Xm ]- ，其中 X係選自F、Cl、Br、I及R； 且m為選自1至10範圍內之整數 (Z-5) [AlX4 ]- ，其中 X係選自F、Cl、Br、I、-OR、R及-OC{X'm R3 - m }，其中m為選自0至3範圍內之整數，且X'係選自F、Cl、Br、I及-OR (Z-6) [X3 Al-E-AlX3 ]- ，其中 X係選自F、Cl、Br、I、-OR、R及-OC{X'm R3 - m }，其中m為選自0至3範圍內之整數，且X'係選自F、Cl、Br、I及-OR 且E係選自CN及F (Z-7) [EX6 ]- ，其中 E係選自P、As及Sb X係選自F、CN、-OTeF5 及R (Z-8) [X5 E -A-EX5 ]- ，其中 E係選自P、As及Sb X係選自F、CN、-OTeF5 及R； A係選自F及CN (Z-9) [E(SO2 X)m ]- ，其中 X係選自F及R； E係選自O、N及C m為選自1至3範圍內之整數；針對E=O，m=1；針對E=N，m=2；針對E=C，m=3； (Z-10) [N(OPR2 )2 ]- (Z-11) [RSO4 ]- (Z-12) [ClO4 ]- (Z-13) N(CN)2 - 其中在選自由(Z-1)至(Z-13)組成之群的陰離子中，R (若存在)係選自由以下組成之群： - Cn H2n + 1 - p Fp ，其中n為選自1至16範圍內之整數且p為選自0至(2n+1)範圍內之整數 - Cn H( 2n - 1 )- p Fp ，其中n為選自2至16範圍內之整數且p為選自0至(2n-1)範圍內之整數 - Cn H( 2n - 3 )- p Fp ，其中n為選自2至16範圍內之整數且p為選自0至(2n-3)範圍內之整數 - C6 H( 5 - n )- p Fp (CH3 - q Fq )n ，其中n為選自0至5範圍內之整數，p為選自0至5範圍內之整數且q為選自0至3範圍內之整數。
較佳地，在該等式(I)之鹽中，該陽離子Ma + 係選自上文所定義之較佳陽離子Ma + ，且陰離子Zb - 係選自上文所定義之較佳陰離子Z- 。
較佳陰離子為上文所定義之陰離子(Z-9)，其中X為F或Cn H2n + 1 - p Fp ，其中n為選自1至16範圍內之整數且p為選自0至(2n+1)範圍內之整數。
尤其較佳之式(I)之金屬鹽為二乙酸鋅、三乙酸鋁、三乙酸釔、二硝酸鋅、三硝酸鋁、三硝酸釔、雙(三氟甲烷)磺醯亞胺鈧、雙(三氟甲烷)磺醯亞胺釔、雙(三氟甲烷)磺醯亞胺鋁、雙(三氟甲烷)磺醯亞胺鑭、雙(三氟甲烷)磺醯亞胺鈰、雙(氟磺醯基)醯亞胺鎳、雙(氟磺醯基)醯亞胺銅、雙(氟磺醯基)醯亞胺鋅、三氟甲基磺酸釔、三氟甲基磺酸鋁、三氟甲基磺酸鑭、三氟甲基磺酸鈰及氟磺酸釔。
如上文所定義之式(I)之金屬鹽為市售的。
較佳的是，式(I)之金屬鹽之金屬M不同於分散於該第一懸浮液中之金屬氧化物奈米物體中之金屬氧化物之金屬。
不受理論束縛，咸信如上文所定義之式(I)之金屬鹽充當奈米物體(a)之分散助劑，且至少部分地物理吸附在奈米物體(a)之表面上，且可部分地溶解於懸浮液之載液(c)中。如本文所用之術語「分散助劑」表示促進懸浮粒子之分離且用以預防或抑制該等粒子之聚結或沉降的物質。在本發明之上下文中，術語「分散助劑」用於如本文中所定義之式(I)之金屬鹽，其使該等懸浮奈米物體(a)穩定。使用某些式(I)之金屬鹽作為奈米物體之分散劑描述於WO 2016/128133 A1中。
在根據本發明之組合物中，奈米物體(a)之表面至少部分地塗佈有式(I)之物理吸附金屬鹽。如本文所用，術語物理吸附定義吸附，其中涉及之力為分子間力(凡得瓦爾力(van der Waals)或靜電力)且其不包括所涉及之物種之電子軌道圖案的顯著變化。在本申請案之上下文中，「物理吸附」表示藉由靜電或凡得瓦爾力吸引力在表面上之分子或離子吸附。與化性吸附相比，物理吸附分子或離子不在吸附後即改變其化學特性。因此，藉由物理吸附，既不形成亦不破壞共價鍵，原子亦不離子化或離子亦不去離子化或經受其電荷之變化。
藉由該一或多種式(I)之金屬鹽塗佈奈米物體(a)可藉由此項技術中已知之程序來達成，參見例如以引用的方式併入本文中之WO 2016/128133 A1。舉例而言，該載液(c)及該等奈米物體(a)係例如藉由混合、超音波處理或球磨來組合。向獲得之初始懸浮液中添加一或多種如上文所定義之式(I)之金屬鹽(b)。用一或多種如上文所定義之式(I)之金屬鹽(b)塗佈奈米物體(a)係在室溫下或加熱後混合期間進行。或者，該載液(c)及該一或多種式(I)之金屬鹽(b)例如藉由混合來組合。為了獲得一或多種式(I)之金屬鹽(b)於載液(c)中之初始溶液，添加奈米物體(a)。用一或多種如上文所定義之式(I)之金屬鹽塗佈奈米物體(a)係在室溫下或加熱後混合期間進行。
較佳地，在根據本發明之組合物中，式(I)之金屬鹽(b)之金屬離子Ma + 的莫耳百分比在0.02至6 mol%範圍內，其按以下各者之總量計： - 式(I)之金屬鹽(b)之金屬離子Ma + 中的金屬的莫耳數 - 及奈米物體(a)之金屬氧化物中之金屬的莫耳數。
若上文所定義之莫耳百分比低於0.02%，則式(I)之金屬鹽的量可能不足以達成抑制奈米物體(a)之聚集及沉降的上述效應。若上文所定義之莫耳百分比高於6%，則在由根據本發明之組合物製備之電致變色複合層(參見下文)中，包含一或多種如上文所定義之電致變色化合物之奈米物體(a)的量可能不足以達成適當電致變色效應。
尤其若奈米物體(a)包含或由一或多種鎳氧化物組成，則較佳的是根據式(I)之金屬鹽(b)存在於根據本發明之第一態樣的組合物中。
載液(c)僅為用於濕式處理之媒劑且通常不保持於由上文所定義之組合物形成之層中。
基於水之極性指數為9，該載液(c)之極性指數根據極性標度為＞4 (V.J. Barwick, Trends in Analytical Chemistry, 第16卷, 第6期, 1997, 第293ff頁, 表5)。
較佳地，該載液之沸點低於120℃。沸點係指101.325 kPa之標準壓力。
該載液不可聚合。
較佳地，該載液係選自由以下組成之群：水、醇、胺、碳酸、酯、酮、有機碳酸酯、聚醚、硫化物及腈及其混合物。更佳地，該載液係選自由以下組成之群：水、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、第三丁醇、2-丁酮、2-戊酮、甲基異丁基酮、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、1,2-二甲氧基-乙烷、乙腈、吡啶、丙腈、二甲胺、甲酸、乙酸、乙酸乙酯、二甲氧基乙烷、丙酮、碳酸二甲酯、二噁烷、三氟甲基碳酸甲酯、碳酸甲乙酯、2-甲基四氫呋喃、氯仿及其混合物。
較佳載液係選自由水、乙醇、甲醇、2-丙醇、2-甲基四氫呋喃及其混合物組成之群。
尤其若奈米物體(a)包含或由一或多種鎢氧化物組成，則較佳地，該載液(c)為包含水及一或多種上文所提及之沸點低於120℃之有機液體的混合物。在此情況下，更佳的是上述成分(b)不存在於根據本發明之第一態樣的組合物中。較佳地，在此情況下，該載液為混合物，其包含水及一或多種選自由乙醇、甲醇、2-丙醇、2-甲基-四氫呋喃及其混合物組成之群的有機液體。
根據本發明之組合物進一步包含 (d) 一或多種類型之可聚合部分。
如本文所用之術語「可聚合部分」包括可聚合單體及可聚合寡聚物。
該等可聚合部分(d)溶解於組合物之液相中。
該等可聚合部分(d)為聚合物基質之前驅體。在自上文所定義之組合物製備層之方法中，該等可聚合部分藉由在已塗覆上文所定義之組合物的固體基板表面上聚合而形成聚合物基質。在獲自上文所定義之根據本發明之較佳組合物的層中，該基質在該層內結合及容納奈米物體(a)及視情況選用之其他成分(參見下文)、填充該等奈米物體(a)之間的空隙、向層提供機械完整性及穩定性且將層結合至固體基板表面。
較佳地，該等可聚合部分係選自由以下組成之群：丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸羥烷基酯、甲基丙烯酸羥烷基酯、氯乙烯、氟乙烯、丙烯腈、偏二氟乙烯、偏二氯乙烯、六氟丙烯、三氟乙烯、四氟乙烯、四氫呋喃、乙烯基吡咯啶酮、聚異氰酸酯，與多元醇及/或二胺組合。
最佳地，該等可聚合部分為選自由丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯組成之群以及由丙烯酸羥烷基酯及甲基丙烯酸羥烷基酯組成之群的可共聚單體。本文中較佳地，選自由丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯組成之群的單體之總量與選自丙烯酸羥烷基酯及甲基丙烯酸羥烷基酯之群的單體之總量之間的莫耳比在0.0002至50000、較佳0.4至400範圍內。較佳地，該等可聚合單體為丙烯酸丁酯及丙烯酸羥丁酯。
在可聚合部分(d)藉由自由基聚合可聚合之情況下，該組合物較佳進一步包含 (e) 一或多種引發劑，其用於引發該一或多種類型之可聚合部分之自由基聚合。
適合之引發劑在此項技術中已知且市場有售。較佳地，該等引發劑係選自由當暴露於電磁照射時分解為自由基的化合物組成之群。
視情況，根據本發明之組合物進一步包含 (f) 一或多種有機聚合物，其懸浮或溶解於該組合物之液體外相中。
在自組合物製備層之方法中，該等聚合物併入上文所定義之基質中。
聚合物(f)溶解於組合物之液體外相中，或在其不可溶於該液相之情況下，其以懸浮於該液相內之顆粒形式存在。
較佳地，該等聚合物(f)係選自由以下組成之群：聚丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸烷基酯、聚丙烯酸羥烷基酯、聚甲基丙烯酸羥烷基酯、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚六氟丙烯、聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚四氫呋喃、聚乙烯吡咯啶酮、聚胺基甲酸酯、聚環氧乙烷。
根據本發明之組合物進一步包含 (g) 沸點為120℃或更高之非質子有機液體。
沸點係指101.325 kPa之標準壓力。
在根據本發明之組合物中，該非質子有機液體(g)與載液混合以使得常用液相存在於上文定義之組合物中。因此，沸點低於120℃之載液(c)及沸點為120℃或更高之非質子有機液體(g)經選擇以可混溶。
該非質子有機液體經選擇以具有120℃或更高之沸點，以便允許該非質子有機液體(g)在移除載液及聚合可聚合部分之步驟期間施加熱量時保持於由上文所定義之組合物製備之層中。
該非質子有機液體(g)不可聚合。
該非質子有機液體(g)經選擇以能夠允許包含選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之電解質在藉由遷移或擴散進入由根據本發明之組合物製備之層時溶解及解離(關於其他細節，參見下文)。
較佳地，該非質子有機液體(g)選自由以下組成之群：有機碳酸酯、醇、醯胺、羧酸酯、醚、聚醚、酮、內酯、內醯胺、磷酸酯、碸、亞碸、磺酸酯、脲、硫脲、各別脲及硫脲之衍生物及其混合物。各別脲及硫脲之衍生物為其中各別脲及硫脲之一或多個氫原子經取代之化合物。實例為乙烯脲(2-咪唑啉酮) N,N'-二甲基伸丙基脲、N-(2-羥乙基)乙烯脲及對應硫脲衍生物。
最佳地，該非質子有機液體(g)選自由以下組成之群：碳酸伸乙酯、碳酸1,2-伸丙酯、碳酸1,3-伸丙酯、碳酸1,2-伸丁酯、碳酸1,3-伸丁酯、碳酸1,4-伸丁酯、碳酸2,3-伸丁酯、乙二醇、二乙二醇、碳酸二乙酯、γ-丁內酯、γ-戊內酯、環丁碸、二甲亞碸、1,3-二甲基-3,4,5,6-四氫-2(1H)-嘧啶酮(DMPU)及其混合物。
尤其較佳為碳酸伸乙酯、氟化碳酸伸乙酯、碳酸1,2-伸丙酯、氟化碳酸1,2-伸丙酯、碳酸1,3-伸丙酯、氟化碳酸1,3-伸丙酯及其混合物。
視情況，根據本發明之組合物進一步包含 (h) 電子導電奈米物體，其不包含任何選自由元素氧化物組成之群的化合物，該等元素選自由過渡金屬、稀土元素及第12、13及14族元素組成之群。
該等電子導電奈米物體(h)形成分散相，其分散於根據本發明之組合物的液體外相內。
在由上文所定義之較佳組合物製備之層中，該等電子導電奈米物體可形成能夠攜載電流之相鄰及重疊電子導電奈米物體之導電網路(參見下文)。
較佳地，該等導電奈米物體(h)具有兩個在1 nm至100 nm範圍內之外部尺寸，且其第三外部尺寸在1 µm至100 µm範圍內，在各情況下藉由穿透電子顯微術測定。通常，在1 nm至100 nm範圍內之該兩個外部尺寸類似，亦即其尺寸差異小於三倍。該等導電奈米物體之第三尺寸顯著較大，亦即其與其他兩個外部尺寸相差大於三倍。較佳地，該等導電奈米物體(h)為如ISO/TS 27687:2008 (2008年公佈)中所定義之奈米線(關於細節，參見上文)。
較佳地，電子導電奈米物體(h)為長度在1 µm至100 µm、較佳3 µm至50 µm、更佳10 µm至50 µm範圍內，且直徑在1 nm至100 nm、較佳2 nm至50 nm、更佳15 nm至30 nm範圍內之奈米線，長度及直徑在各情況下藉由穿透電子顯微術測定。
較佳地，該等電子導電奈米物體為奈米線，其包含選自由以下組成之群的材料：銀、銅、金、鉑、鎢及鎳，以及選自由銀、銅、金、鉑、鎢及鎳組成之群的兩種或多於兩種金屬之合金。更佳地，該等電子導電奈米物體為奈米線，其由選自由以下組成之群的材料組成：銀、銅、金、鉑、鎢及鎳，以及選自由銀、銅、金、鉑、鎢及鎳組成之群的兩種或多於兩種金屬之合金。
含有上文所定義之成分(a)、(c)、(d)及(g)以及視情況存在之一種、多種或所有上文所定義之成分(b)、(e)、(f)及(h)的根據本發明之組合物含有單一連續液相，其包含在標準壓力101.325 kPa下在低於120℃之溫度下為液體之成分(c)及(g)，及溶解於該液相中之成分(d)以及(若存在)成分(e)及成分(f)(若存在，則呈可溶聚合物形式)。成分(a)及(若存在)成分(h)成分(f)(若存在，則呈聚合物粒子形式)各自形成分散相，其分散於液體外相內。
含有上文所定義之成分(a)、(c)、(d)及(g)以及視情況存在之一種、多種或所有上文所定義之成分(b)、(e)、(f)及(h)的根據本發明之組合物可用於製備複合層，其在電致變色裝置中可充當電致變色電極。
可獲自根據本發明之第一態樣之組合物(其含有上文所定義之成分(a)、(c)、(d)、(g)及視情況存在之一種、多種或所有上文所定義之成分(b)、(e)、(f)及(h))的複合層包含 - 由一或多種有機聚合物形成之基質，該一或多種有機聚合物由聚合可聚合部分(d)形成 - 及分散於該基質內的 (a) 奈米物體，其包含一或多種選自由以下組成之群的元素之電致變色氧化物：過渡金屬、稀土元素及除碳之外的第12、13及14族元素 (b) 視情況存在之一或多種根據式(I)之金屬鹽 (g) 沸點為120℃或更高之非質子有機液體， 其中在該複合層中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為100 ppm或更低、較佳20 ppm或更低、最佳2 ppm或更低。
視情況(在根據本發明之第一態樣之該組合物包含上文所定義之視情況存在之成分(h)的情況下)，如上文所定義之該複合層進一步包含 (h) 電子導電奈米物體，其不包含任何選自由元素氧化物組成之群的化合物，該等元素選自由過渡金屬、稀土元素及第12、13及14族元素組成之群 其分散於由一或多種有機聚合物形成之該基質內。
術語複合層表示包含以下之層：如上文所定義之包含一或多種電致變色氧化物之離散奈米物體(a)，及分散於在整個該層中延伸之連續相(基質)內之成分(g)及視情況存在之(h)。另外的成分可分散於基質中，各自滿足特定功能且與其他成分相互作用。
在複合層內，基質提供機械完整性及穩定性且結合及容納上文所定義之分散於該基質內之複合層之成分。不受理論束縛，咸信如上文所定義之包含一或多種電致變色氧化物之奈米物體(a)及(若存在)如上文所定義之電子導電奈米物體(h)(其分散於基質內)形成在整個複合層中延伸之網路，使得電子朝向及遠離奈米物體(a)傳輸。不受理論束縛，咸信在複合層中，如上文所定義之該非質子有機液體(g)受限於延伸穿過基質之孔隙內。當包含來自外部來源的選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之電解質(參見下文)藉由遷移或擴散進入複合層時，該非質子有機液體(g)使該電解質溶解及解離，因此提供將離子傳輸至及遠離奈米物體(a)之網路。
因此，可用於製備如上文所定義之複合層的根據本發明之組合物包含 - 複合層之有機聚合物基質之前驅體(呈可聚合部分(d)及視情況存在之溶解或懸浮聚合物(f)形式)，及 - 待分散在該有機聚合物基質內之複合層之上文所定義之成分(a)、(g)及視情況存在之(h)，以及 - 沸點低於120℃之載液(c)，其不變為複合層之成分，而是僅充當濕式處理之媒劑， 且基本上不含選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子。此為顯著優勢，因為發現含有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之電解質對懸浮奈米物體針對聚結及沉降之穩定性具有不利影響。因此，本發明提供包含懸浮奈米物體(a)之油墨，其中該等油墨具有提高之儲存穩定性且允許提高懸浮奈米物體(a)之濃度。轉而，由根據本發明之組合物製備之層的足夠離子電導率可在隨後電解質藉由遷移或擴散進入由根據本發明之組合物製備之層時達成。
較佳地，在根據本發明之第一態樣的組合物(A-0)中 (a) 包含一或多種電致變色氧化物之該等奈米物體的總量在0.1重量%至20重量%、較佳0.5重量%至10重量%範圍內， (b) 該等式(I)之鹽的總量在0重量%至2重量%、較佳0重量%至1重量%範圍內， (c) 該載液的量在70重量%至99.5重量%、較佳88重量%至99重量%範圍內， (d) 可聚合部分的總量在0.005重量%至7.0重量%、較佳0.21重量%至2.5重量%範圍內， (e) 該等引發劑的總量在0.00001重量%至0.06重量%、較佳0.0001重量%至0.05重量%範圍內， (f) 該等聚合物的總量在0重量%至7.0重量%、較佳0.21重量%至2.5重量%範圍內， (g) 沸點為120℃或更高之該非質子有機液體的量在0.00009重量%至1重量%、較佳0.005重量%至0.7重量%範圍內， (h) 該等電子導電奈米物體的總量在0重量%至0.9重量%、較佳0重量%至0.4重量%範圍內， 在各情況下均以組合物之總重量計， 其中在該組合物(A-0)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為2 ppm或更低，較佳0.02 ppm或更低，最佳0.002 ppm或更低。
選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之濃度可藉助於pH量測(H+ )及感應耦合電漿光學發射光譜法(Li+ 、Na+ 、K+ )測定。此方法之偵測極限為30 ppt (萬億分率)。此方法為此項技術中已知的。
較佳地，在該組合物中， (a) 包含一或多種電致變色氧化物之該等奈米物體的總重量 與 (h) 該等電子導電奈米物體的總重量 之間的比在1至1000、較佳5至300範圍內。
在高於1000之重量比下，在由根據本發明之組合物製備之複合層中，電子導電奈米物體(h)之量可能不足以對電子電導率具有顯著影響。另一方面，在低於1之重量比下，在由根據本發明之組合物製備之複合層中，如上文所定義之包含一或多種電致變色氧化物之奈米物體(a)的量可能不足以實現適當電致變色效應。
更佳地， (d) 該等可聚合部分之總重量 與 (a) 包含一或多種電致變色氧化物之該等奈米物體 (g) 沸點為120℃或更高之該非質子有機液體 (h) 該等電子導電奈米物體之總重量 之間的比在0.00002至70、較佳0.018至4.95範圍內。
在低於0.00002之重量比下，在複合層由根據本發明之組合物製備時，組合物中之可聚合部分的量可能不足以形成能夠結合及容納如上文所述之成分(a)、(g)及(h)的基質。另一方面，在高於70之重量比下，決定由根據本發明之組合物製備之複合層之電致變色效應及其他重要特性的成分(a)、(g)及(h)的量可能不足以達成所需特性。
更佳地， (c) 載液之重量 與 (a) 包含一或多種電致變色氧化物之奈米物體的總重量 之間的比在3.5至995、較佳8.8至198範圍內。
在低於3.5之重量比下，組合物中之固體的分率相當高，其可阻礙藉助於濕式處理技術塗覆該組合物。另一方面，在高於995之重量比下，必須在形成複合層之過程中移除之載液的分率相對大，且處理會變得低效。
配置於固體基板表面上的如上文所定義之複合層可藉由包含以下步驟之方法獲得 - 藉由將根據本發明之第一態樣之組合物塗覆至該固體基板之表面而在該固體基板之該表面上形成濕膜 - 自該固體基板之該表面上所形成之該濕膜移除該組合物之該載液(c) - 在該固體基板之該表面上聚合可聚合部分(d)。
尤其較佳地，塗覆至該固體基板之該表面的組合物包含 (d) 一或多種可聚合部分， 及 (e) 用於引發該等可共聚部分之自由基聚合的一或多種引發劑。
可聚合部分之聚合較佳係藉由照射，尤其具有在360 nm至420 nm之範圍內之波長的照射在引發劑之存在下來引發，當暴露於該照射時，引發劑分解成自由基。適合之引發劑在此項技術中已知且市場有售。
在某些情況下，該方法進一步包含在聚合可聚合單體之後對固體基板表面上所形成之層退火的步驟。
該固體基板包含選自由玻璃、金屬、透明導電氧化物及有機聚合物組成之群的一或多種材料，較佳由其組成。
在一些情況下，塗覆根據本發明之組合物的固體基板之表面包含電子導電材料，較佳光學透明電子導電材料。較佳的光學透明導電材料為透明的導電氧化物(TCO)，較佳地係選自由以下各者組成之群：ITO (摻雜銦之氧化錫)、AZO (摻雜鋁之氧化鋅)、IGZO (摻雜銦鎵之氧化鋅)、GZO (摻雜鎵之氧化鋅)、FTO (摻雜氟之氧化錫)、氧化銦、氧化錫及氧化鋅。在一些情況下，在其上配置複合層之固體基板層之表面包含一或多種金屬電子導電材料，其中金屬較佳選自由Cu、Ag、Au、Pt及Pd組成之群。較佳地，固體基板表面處之金屬以光學透明結構形式，例如以細網格或奈米線形式存在。
然而，已發現在組合物包含如上文所定義之導電奈米物體(h)之情況下，由根據本發明之組合物製備之複合層的電子平面內導電性足夠高以使得可省去提供具有電子導電材料的固體基板表面。
該固體基板較佳呈選自由箔、膜、網、邊框及板組成之群的形式。
在某些情況下，該固體基板包含有機聚合物且厚度在10 μm至200 μm、較佳50 μm至150 μm範圍內。
在其他情況下，該固體基板包含玻璃且厚度在3至7 mm、較佳4至6 mm範圍內，或在0.5至2.5 mm、較佳0.7至2 mm範圍內。
玻璃之較佳類型為(例如)漂浮玻璃、低鐵漂浮玻璃、熱強化玻璃及化學強化玻璃。視情況，玻璃在背對上述複合層之表面上具有低發射率(low-emissivity/low-e)塗層、日光保護塗層或任何其他塗層。
較佳有機聚合物係選自由以下組成之群：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，例如市售為PlexiglasTM )、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)、低密度聚丙烯(LDPP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、二醇改質之聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、乙酸丁酸纖維素、聚丙交酯(PL)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚醯亞胺(PI)、聚氧化丙烯(PPO)及其混合物。PET及PEN為尤其較佳的。
較佳地，該固體基板具有根據2013年11月公佈之ASTM D1003 (程序A)量測為80%或更大的透光率。
較佳地，在根據本發明之方法中塗覆至該固體基板之該表面的組合物係選自根據本發明之第一態樣的上文所定義之較佳組合物。較佳地，根據本發明之組合物係藉由塗佈或印刷塗覆至該固體基板之表面，較佳藉由選自由以下組成之群的塗佈技術：卷對卷(roll-to-roll)、卷對板(roll-to-sheet)、板對板(sheet-to-sheet)、槽模、噴塗、超音波霧化、浸塗及刮塗，或藉由選自由以下組成之群的印刷技術：噴墨印刷、移印、平版印刷、凹板印刷、網版印刷、凹版印刷及板對板印刷。
較佳地，由將根據本發明之組合物塗覆至該固體基板之該表面形成之濕膜的厚度在1 µm至250 µm、較佳20 µm至150 µm範圍內。該厚度亦稱為「濕厚度」。
在上文定義之根據本發明之方法中，藉由將該固體基板之該表面上之該濕膜暴露於20℃至120℃、較佳40℃至120℃、最佳80℃至120℃範圍內之溫度以允許載液蒸發或揮發而自該濕膜移除沸點低於120℃之載液。
在自該固體基板之該表面上所形成之濕膜移除沸點低於120℃之該載液的步驟之後進行在該固體基板之該表面上聚合可聚合部分的步驟。在某些情況下，在聚合可聚合部分的步驟中，可聚合部分中之雙鍵的對話程度顯著低於96%，較佳為90%或更小，更佳為80%或更小，更佳為70%或更小，尤其較佳為60%或更小，或50%或更小，且聚合係在隨後階段完成，例如當背對固體基板之複合層之表面結合至另一層時(參見下文)。
在某些情況下，在該固體基板之表面上聚合該等可聚合部分後，進行包含以下步驟之工序 - 藉由將上文所定義之根據本發明之組合物塗覆於層(其中可聚合部分已聚合)之表面上而形成濕膜， - 自濕膜移除該組合物之該載液(c)， - 聚合層中之該等可聚合部分， - 視情況在聚合可聚合單體之後對該層退火 且視情況重複至少一次。
較佳地，在製備如上文所定義之複合層之一種方法中，根據本發明之第一態樣之組合物的以下成分以每cm²該表面之如下量塗覆至該固體基板之表面： (a) 呈0.05 mg/cm²至6 mg/cm²之量的如上文所定義之包含一或多種電致變色氧化物之奈米物體 (d) 呈0.0007 mg/cm²至13.3 mg/cm²之量的可聚合部分 (f) 呈0.0007 mg/cm²至13.3 mg/cm²之量的視情況存在之聚合物 (g) 呈0.0001 mg/cm²至2.05 mg/cm²之量的沸點為120℃或更高之非質子有機液體 (h) 呈0.0009 mg/cm²至6 mg/cm²之量的不包含任何鎳氧化物之視情況存在之電子導電奈米物體。
當該等可聚合部分為選自由丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯組成之群及選自由丙烯酸羥烷基酯及甲基丙烯酸羥烷基酯組成之群的可共聚單體時，選自由丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯組成之群的該等單體係以0.0006 mg/cm²至10.9 mg/cm²之量塗覆且選自丙烯酸羥烷基酯及甲基丙烯酸羥烷基酯之群的該等單體係以0.0001 mg cm²至2.4 mg/cm²之量塗覆。
在第二態樣中，本發明係關於供電致變色裝置之製造或用於其中之物件及製備此類物件之方法。如本文所使用，術語「電致變色裝置」係指利用如上文所定義之電致變色效應的裝置。此類裝置包含至少一個包含電致變色材料之電極、相對電極及包夾於該等電極之間且電子分離該等電極之分離層。電致變色裝置尤其用作用於建築物及車輛、顯示器、可視化光學裝置及電致變色鏡之正面及頂部元件、內部結構及設計元件。眾所周知類型之電致變色裝置為所謂的智慧型窗口。術語「智慧型窗口」為此項技術中已知的。
根據本發明之第二態樣之物件包含以下各者或由其組成 (A-1) 基板， (A-2) 配置於該基板(A-1)之表面上的複合層，該複合層(A-2)包含 - 由一或多種有機聚合物形成之基質，及 - 及分散於該基質內的： (a) 奈米物體，其包含一或多種選自由以下組成之群的元素之電致變色氧化物：過渡金屬、稀土元素及除碳之外的第12、13及14族元素 (b) 視情況存在之一或多種根據式(I)之金屬鹽 (g) 沸點為120℃或更高之非質子有機液體 其中在該複合層(A-2)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為100 ppm或更低、較佳20 ppm或更低、最佳2 ppm或更低 及 (B-1) 配置於背對該基板(A-1)之該複合層(A-2)之表面上的分離層， 該分離層(B-1)包含 - 由一或多種有機聚合物形成之基質 - 及分散於該基質內的 (g'') 沸點為120℃或更高之非質子有機液體。
如本文所用，「ppm」意謂相對於複合層(A-2)之總重量的「百萬分率」。
較佳地，該固體基板(A-1)包含選自由玻璃、金屬、透明導電氧化物及有機聚合物組成之群的一或多種材料。該固體基板較佳呈選自由箔、膜、網、邊框及板組成之群的形式。較佳地，該固體基板為光學透明的，即展現根據DIN EN 410量測為80%或更大之透光率。關於固體基板之其他特定及較佳特徵，參考上文提供之揭示內容。
配置於固體基板(A-1)之表面上的複合層(A-2)之厚度在0.05 μm至500 μm、較佳0.05 µm至50 µm、最佳0.1 µm至30 µm範圍內。
該分離層(B-1)幾乎電子絕緣，但允許離子流。不受理論束縛，咸信在分離層(B-1)中，如上文所定義之該非質子有機液體(g'')受限於延伸穿過基質之孔隙內，因此提供用於傳輸離子之網路。
在該分離層(B-1)中，較佳地，基質由與複合層(A-2)中之基質相同的有機聚合物形成，且沸點為120℃或更高之非質子有機液體(g'')與第一複合層中之非質子有機液體(g)相同。
該分離層之厚度較佳在0.05 µm至1500 µm、較佳0.05 µm至1000 µm、最佳1 µm至800 µm範圍內。可藉由輪廓量測術、原子力顯微術或電子顯微術來測定厚度。
如上文所定義之物件可藉由包含以下步驟之方法獲得 - 藉由如上文所述之方法在固體基板(A-1)之表面上製備如上文所定義之複合層(A-2)，及 - 在背對該固體基板之該複合層(A-2)之表面上安置如上文所定義之分離層(B-1)。
在背對該第一固體基板(A-1)之該複合層(A-2)之表面上安置分離層(B-1)包含以下步驟 - 藉由向該表面塗覆包含以下之組合物(B-0)而在該複合層之該表面上形成濕膜 (c'') 視情況存在之沸點低於120℃之載液 (d'') 一或多種類型之可聚合部分， (e'') 視情況存在之一或多種引發劑，其用於引發該一或多種類型之可聚合部分之自由基聚合 (g'') 沸點為120℃或更高之非質子有機液體 (i'') 視情況存在之至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子， - 在組合物含有沸點低於120℃之載液(c'')的情況下，自該複合層之表面上所形成之濕膜移除沸點低於120℃之載液 - 聚合在該複合層之表面上所形成之層中的可聚合部分。
在某些情況下，用於製備分離層之該組合物(B-0)包含載液(c'')。然而，在用於安置如上文所定義之分離層之該組合物中，可有利地省去作為濕式處理媒劑之載液，因為相比於用於製備複合層或其前驅體層之上述組合物，該組合物不包含非溶解物質。因此，可在製備分離層中省去自濕膜移除載液之步驟。
較佳地，在組合物(B-0)中 (c'') 該載液之總量為0重量% (d'') 可聚合部分之總量在65重量%至94重量%範圍內， (e'') 該等引發劑之總量在0.1重量%至5重量%範圍內， (g'') 沸點為120℃或更高之該非質子有機液體的量在5重量%至20重量%範圍內 在各情況下均以組合物(B-0)之總重量計。
在某些情況下(參見下文)，該組合物(B-0)進一步包含 (i'') 至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子，其中在該組合物(B-0)中，以該組合物之總重量計，該等電解質之總濃度在0.5重量%至15重量%範圍內。
關於較佳及特定載液(c'')、可聚合部分(d'')、引發劑(e'')及沸點為120℃或更高之非質子有機液體(g'')，如上文在本發明之第一態樣的情況下分別對於根據本發明之第一態樣之組合物之載液(c)、可聚合部分(d)、引發劑(e)及沸點為120℃或更高之非質子有機液體(g)所揭示之情況同樣適用。
在用於製備分離層之組合物中，較佳地，可聚合部分(d'')與用於製備複合層之組合物中之可聚合部分(d)相同，且沸點為120℃或更高之非質子有機液體(g'')與用於製備複合層之組合物中之非質子有機液體(g)相同。
若用於製備分離層之該組合物包含載液，則聚合可聚合部分之步驟係在自該固體基板之該表面上所形成之濕膜移除沸點低於120℃之該載液之步驟之後進行。
在某些情況下，在聚合可聚合部分之步驟中，可聚合部分中之雙鍵的對話程度顯著低於96%，較佳為90%或更小，更佳為80%或更小，更佳為70%或更小，尤其較佳為60%或更小，或50%或更小，且聚合係在使背對複合層之分離層之表面結合至另一層期間完成。
在某些情況下，在該複合層之表面上聚合該等可聚合部分後，進行包含以下步驟之工序 - 藉由將上文所定義之組合物塗覆於層(其中可聚合部分已聚合)之表面上而形成濕膜， - 在組合物含有載液(c'')之情況下，自該濕膜移除沸點低於120℃之該載液， - 聚合層中之該等可聚合部分， 且視情況重複至少一次。
較佳地，用於製備分離層之組合物係藉由塗佈或印刷塗覆至該複合層之表面，較佳藉由選自由以下組成之群的塗佈技術：卷對卷(roll-to-roll)、卷對板(roll-to-sheet)、板對板(sheet-to-sheet)、槽模、噴塗、超音波霧化、浸塗及刮塗，或藉由選自由以下組成之群的印刷技術：噴墨印刷、移印、平版印刷、凹板印刷、網版印刷、凹版印刷及板對板印刷。
在上文定義之用於安置分離層之方法中，藉由將該固體基板之該表面上之該濕膜暴露於20℃至120℃、較佳40℃至120℃、最佳80℃至120℃範圍內之溫度而自該濕膜移除載液(c'')(若存在)。
較佳地，用於製備分離層之組合物不含載液(c'')，且由將用於製備分離層之組合物塗覆至該複合層之該表面形成之濕膜的厚度在0.05 µm至1500 µm、較佳0.05 µm至1000 µm範圍內。該厚度亦稱為「濕厚度」。
關於在背對該第一固體基板之上文所定義之複合層之表面上安置分離層之其他細節，參見申請號為PCT/EP2017/055320之未預先公佈之專利申請案。
上文所定義之物件適合於藉由組合該物件與如下所述之相對電極而製備供電致變色裝置之製造或用於其中之多層結構。該相對電極為配置於該基板(C-1)之表面上的第二複合層(C-2)，該第二複合層(C-2)包含 - 由一或多種有機聚合物形成之基質 - 及分散於該基質內的： (a') 奈米物體，其包含一或多種選自由以下組成之群的元素之電致變色氧化物：過渡金屬、稀土元素及除碳之外的第12、13及14族元素，該一或多種電致變色氧化物不同於第一複合層(A-2)之奈米物體(a)所包含之電致變色氧化物 (b') 視情況存在之一或多種根據式(I)之金屬鹽 (g') 沸點為120℃或更高之非質子有機液體。
配置於該第二固體基板(C-1)之表面上的該第二複合層(C-2)可藉由如上文在本發明之第一態樣的情況下所述之方法獲得。為了製備第二複合層(C-2)，使用組合物(C-0)，該組合物(C-0)包含 (a') 奈米物體，其包含一或多種選自由以下組成之群的元素之電致變色氧化物：過渡金屬、稀土元素及除碳之外的第12、13及14族元素，該一或多種電致變色氧化物不同於用於製備第一複合層(A-2)之組合物(A-0)的奈米物體(a)所包含之電致變色氧化物 (b') 視情況存在之如上文所定義之根據式(I)之金屬鹽 (c') 沸點低於120℃之載液 (d') 一或多種類型之可聚合部分 (e') 視情況存在之一或多種引發劑，其用於引發該一或多種類型之可聚合部分之自由基聚合 (f') 視情況存在之一或多種懸浮或溶解於該載液中之有機聚合物 (g') 沸點為120℃或更高之非質子有機液體 (h') 視情況存在之電子導電奈米物體，其不包含任何選自由元素氧化物組成之群的化合物，該等元素選自由過渡金屬、稀土元素及第12、13及14族元素組成之群。
在某些較佳物件(如上文所定義)中，該分離層(B-1)進一步包含 (i'') 溶解於該非質子有機液體(g'')中之至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子， 其中該分離層(B-1)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度超過該第一複合層(A-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大。
通常，在該分離層中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度大於100 ppm、較佳大於200 ppm、更佳大於1000 ppm。
如本文所用，「ppm」意謂就分離層(B-1)之總重量而言之「百萬分率」。
術語「電解質」為此項技術中已知的且表示能夠解離成移動離子之物質。關於特定及較佳電解質(i'')，參見下文。
此類較佳物件適合於與作為相對電極的如上文所定義之第二複合層(C-2)組合，當在該第二複合層(C-2)中時，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為100 ppm或更低、較佳20 ppm或更低、最佳2 ppm或更低。如本文所用，「ppm」意謂就第二複合層(C-2)之總重量而言之「百萬分率」。
因此，有利地，該第二複合層(C-2)可以與第一複合層相同之方式獲自油墨，該油墨之選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為2 ppm或更低、較佳0.02 ppm或更低、最佳0.002 ppm或更低。來自存在於該分離層中之電解質(i'')的離子可藉由擴散及遷移進入第一及第二複合層(C-2)，其具有顯著較低濃度之選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子，進而在第一及第二複合層中提供足夠離子電導率。
此類較佳物件(如上文所定義)亦適合於與並非如上文所定義之第二複合層(C-2)之相對電極組合。舉例而言，藉由在該第二固體基板之表面上沉積電活性材料而獲得相對電極層。沉積電活性材料(例如電致變色材料)可藉助於濺鍍來達成。該相對電極層可包含電活性材料，獨立於其氧化狀態，該電活性材料實質上為光學透明的或具有涉及比電致變色複合層之奈米物體(a)中之電致變色金屬氧化物之彼明顯色彩改變顯著較少的電致變色效果。適合之電活性材料為此項技術中已知的且包括(但不限於)氧化錫、氧化鈰及能夠嵌入鋰離子之透明聚合物。或者，該相對電極層包含電活性材料，其展現對施加之電化學電位具有依賴性且與電致變色複合層中之電致變色金屬氧化物之電致變色效應相反的電致變色效應。舉例而言，電致變色複合層之電致變色氧化物在陽極氧化期間著色且在陰極還原期間褪色，且相對電極中之電致變色材料在陰極還原期間著色且在陽極氧化期間褪色，或反之亦然。或者，電致變色複合層之電致變色氧化物在陽極氧化期間採用暗色色彩且在陰極還原期間採用較不暗色彩，且相對電極中之電致變色材料在陰極還原期間採用暗色色彩且在陽極氧化期間採用較不暗色彩，或反之亦然。
或者，在該分離層(B-1)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為20 ppm或更低、較佳4 ppm或更低、最佳0.4 ppm或更低。當該第二複合層(C-2)包含溶解於該非質子有機液體(g')中之(i')具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之至少一種電解質時，此類物件適合於與作為相對電極的第二複合層(C-2)組合，其中該第二複合層(C-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度超過該分離層及該第一複合層中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大。通常，在該第二複合層(C-2)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度大於100 ppm、較佳大於200 ppm、最佳大於1000 ppm。來自存在於該第二複合層中之電解質(i'')的離子可藉由擴散及遷移進入具有顯著較低濃度之選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之分離層及第一複合層，進而在分離層及第一複合層中提供足夠離子電導率。
根據本發明之第二態樣之尤其較佳物件包含由以下組成之多層結構 (A-1) 第一基板， (A-2) 配置於該第一基板(A-1)之表面上的如上文所定義之複合層， (C-1) 第二固體基板， (C-2) 配置於該基板(C-1)之表面上的第二複合層，該第二複合層(C-2)包含 - 由一或多種有機聚合物形成之基質 - 及分散於該基質內的： (a') 奈米物體，其包含一或多種選自由以下組成之群的元素之電致變色氧化物：過渡金屬、稀土元素及除碳之外的第12、13及14族元素，該一或多種電致變色氧化物不同於第一複合層(A-2)之奈米物體(a)所包含之電致變色氧化物 (b') 視情況存在之一或多種根據式(I)之金屬鹽 (g') 沸點為120℃或更高之非質子有機液體 (B) 包夾於該第一複合層(A-2)與該第二複合層(C-2)之間的分離層(B)，其包含 - 由一或多種有機聚合物形成之基質 - 及分散於該基質內的 (g'') 沸點為120℃或更高之非質子有機液體 其中該第二複合層(C-2)及該分離層(B)中之至少一者進一步包含 (i', i'') 溶解於該非質子有機液體(g', g'')中之至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子 其中該等層(B)、(C-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度超過該第一複合層(A-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大。
該物件包含多層結構，其沿堆疊方向由第一固體基板(A-1)、如上文所定義之第一複合層(A-2)、分離層(B)、如上文所定義之第二複合層(C-2)及第二固體基板(C-1)組成。在該物件中，該分離層(B)具有第一表面及與該第一表面相對之第二表面，其中該分離層(B)之該第一表面與背對該第一固體基板(A-1)之該第一複合層(A-2)之表面接觸，且該分離層(B)之該第二表面與背對該第二固體基板(C-1)之該第二複合層(C-2)之表面接觸。
該等固體基板(A-1)、(C-1)包含一或多種選自由玻璃、金屬及有機聚合物組成之群的材料。該等固體基板(A-1)、(C-1)中之至少一者展現根據DIN EN 410量測為80%或更大之透光率。
配置於固體基板(A-1)之表面上的第一複合層(A-2)之厚度在0.05 μm至500 μm、較佳0.05 µm至50 µm、最佳0.1 µm至30 µm範圍內。配置於第二固體基板(C-1)之表面上的第二複合層(C-2)之厚度在0.05 μm至500 μm、較佳0.05 µm至50 µm、最佳0.1 µm至30 µm範圍內。
該分離層(B)幾乎電子絕緣，但允許離子流。不受理論束縛，咸信在分離層(B)中，如上文所定義之該非質子有機液體(g'')受限於延伸穿過基質之孔隙內，因此提供用於在第一複合層與第二複合層之間傳輸離子之網路。
該分離層之厚度較佳在0.05 µm至1500 µm、較佳0.05 µm至1000 µm、最佳1 µm至800 µm範圍內。可藉由輪廓量測術、原子力顯微術或電子顯微術來測定厚度。
在該第二複合層(C-2)及該分離層(B)中，較佳地，基質由與第一複合層中之基質相同的有機聚合物形成，且沸點為120℃或更高之非質子有機液體(g')及(g'')分別與第一複合層中之非質子有機液體(g)相同。
該分離層(B)及該第二複合層(C-2)中之至少一者分別含有電解質(i')、(i'')，其中該等層(B)、(C-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度超過第一複合層(A-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大。
已發現來自存在於該分離層(B)或該第二複合層(C-2)中之電解質的離子可藉由擴散及遷移進入一或多個其他層，其具有顯著較低濃度之選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子，進而提供跨越各別層之足夠離子電導率。
在本發明之情況下，水不屬於如上文所定義之電解質(i')、(i'')。因此，該電解質包含至少一種不同於OH- 之陰離子或至少一種來自由Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子。
較佳電解質(i')、(i'')為鋰鹽。
較佳地，該等電解質(i')、(i'')係選自由以下組成之群：氯化鋰鋁(LiAlCl4 )；六氟矽酸鋰(Li2 SiF6 )；六氟銻酸鋰(LiSbF6 )；LiX(RSO2 )n ，其中n=1且X=O或S，n=2且X=N或P，n=3且X=C或Si，且R在各情況下為Cm H2m + 1 - n Fn ，其中m=0-20，n=0-21；氟化鋰(LiF)；硝酸鋰(LiNO3 )；過氯酸鋰(LiClO4 )；四氟硼酸鋰(LiBF4 )；肆(五氟苯基)硼酸鋰；二氟磷酸鋰(LiPO2 F2 )；六氟磷酸鋰(LiPF6 )；六氟砷酸鋰(LiAsF6 )；雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰(LiN(SO2 F)2 )；三氟甲基磺酸鋰(LiCF3 SO3 )；LiN(SO2 Cn F2n + 1 )2 ，其中n=2至20；LiC[(Cn F2n - 1 )SO2 ]3 ，其中n=2至20；Li(Cn F2n + 1 )SO2 ，其中n=2至20；雙(三氟甲烷)磺醯亞胺鋰(LiN(CF3 SO2 )2 ，亦稱為雙-三氟甲基磺醯亞胺)；參三氟甲基磺醯基甲基鋰(LiC(CF3 SO2 )3 )；二草酸根合硼酸鋰(LiB(C2 O4 )2 )；二氟(草酸根)硼酸鋰(LiBF2 (C2 O4 ))；二氟(二草酸根合)磷酸鋰及四氟(草酸根)磷酸鋰。
較佳地，該電解質(i')、(i'')具有選自由如關於式(I)之金屬鹽(b)在上文所定義之陰離子Zb - 組成之群的陰離子。
較佳地，該等電解質(i')、(i'')係選自由以下組成之群：氯化鋰鋁(LiAlCl4 )；六氟銻酸鋰(LiSbF6 )；LiX(RSO2 )n ，其中n=1且X=O，n=2且X=N，n=3且X=C，且R在各情況下為Cm H2m + 1 - n Fn ，其中m=0-20，n=0-21；過氯酸鋰(LiClO4 )；；肆(五氟苯基)硼酸鋰；(LiPF6 )；六氟砷酸鋰(LiAsF6 )；雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰(LiN(SO2 F)2 )；三氟甲基磺酸鋰(LiCF3 SO3 )；LiN(SO2 Cn F2n + 1 )2 ，其中n=2至20；LiC[(Cn F2n - 1 )SO2 ]3 ，其中n=2至20；雙(三氟甲烷)磺醯亞胺鋰(LiN(CF3 SO2 )2 )；及參三氟甲基磺醯基甲基鋰(LiC(CF3 SO2 )3 )。
最佳地，該電解質(i')、(i'')選自由以下組成之群：過氯酸鋰、三氟甲基磺酸鋰、雙(三氟甲烷)磺醯亞胺鋰及雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰。
該第二複合層在電致變色裝置中充當相對於第一複合層之相對電極。在該第二複合層中，奈米物體(a')包含電致變色氧化物，其不同於第一複合層之奈米物體(a)包含之電致變色氧化物。較佳地，第二複合層中之電致變色氧化物經選擇以展現對施加之電化學電位具有依賴性且與第一複合層中之電致變色金屬氧化物之電致變色效應相反的電致變色效應。舉例而言，第一複合層之電致變色氧化物在陽極氧化期間著色且在陰極還原期間褪色，且第二複合層中之電致變色材料在陰極還原期間著色且在陽極氧化期間褪色，或反之亦然。或者，第一複合層之電致變色氧化物在陽極氧化期間採用暗色色彩且在陰極還原期間採用較不暗色彩，且第二複合層中之電致變色材料在陰極還原期間採用暗色色彩且在陽極氧化期間採用較不暗色彩，或反之亦然。
在特定較佳情況下，第一複合層(A-2)之奈米物體(a)包含一或多種鎳氧化物，且第二複合層(C-2)之奈米物體(a')包含一或多種鎢氧化物，或反之亦然。
配置於該第二固體基板(C-1)之表面上的該第二複合層(C-2)可藉由如上文在本發明之第一態樣的情況下關於製備配置於該第一固體基板(A-1)之表面上的該第一複合層(A-2)所述之方法獲得。
視情況，如上文所定義之該第二複合層(C-2)進一步包含 (h') 電子導電奈米物體，其不包含任何選自由元素氧化物組成之群的化合物，該等元素選自由過渡金屬、稀土元素及第12、13及14族元素組成之群 其分散於由一或多種有機聚合物形成之該基質內。
在包含上文所定義之多層結構的第一尤其較佳物件中，該第二複合層(C-2)進一步包含 (i') 溶解於該非質子有機液體(g')中之至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子， 其中該第二複合層(C-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度超過該第一複合層(A-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大。
通常，在該第二複合層(C-2)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度大於100 ppm、較佳大於200 ppm、更佳大於1000 ppm。
關於該第一尤其較佳物件，更佳的是在該分離層(B)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為20 ppm或更低、較佳4 ppm或更低、最佳0.4 ppm或更低。來自存在於該第二複合層(C-2)中之電解質的離子可藉由擴散及遷移進入具有顯著較低濃度之選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之分離層(B)及第一複合層(A-2)，進而在分離層及第一複合層中提供足夠離子電導率。
在包含上文所定義之多層結構的第二尤其較佳物件中，該分離層(B)進一步包含 (i'') 溶解於該非質子有機液體(g'')中之至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子 其中該分離層(B)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度超過該第一複合層(A-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大。
通常，在該分離層(B)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為大於100 ppm、較佳大於200 ppm、更佳大於1000 ppm。如本文所用，「ppm」意謂就分離層(B)之總重量而言之「百萬分率」。
關於該第二尤其較佳物件，更佳的是在該第二複合層(C-2)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為2 ppm或更低、較佳0.02 ppm或更低、最佳0.002 ppm或更低。
因此，在包含上文所定義之多層結構的尤其較佳物件中， - 在該第一複合層(A-2)及該第二複合層(C-2)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為100 ppm或更低、較佳20 ppm或更低、最佳2 ppm或更低 - 且該分離層(B)包含 (i'') 溶解於該非質子有機液體(g'')中之至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子 其中該分離層(B)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度超過該第一複合層(A-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度以及該第二複合層(C-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大。
來自存在於該分離層(B)中之電解質的離子可藉由擴散及遷移進入具有顯著較低濃度之選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之第一複合層(A-2)及第二複合層(C-2)，進而在第一及第二複合層中提供足夠離子電導率。
包含供電致變色裝置之製造或用於其中之上文所定義之多層結構的物件可藉由包含以下步驟之方法獲得 - 製備 - 第一層組合件(A)，其包含具有表面之第一固體基板(A-1)及配置於該第一固體基板之該表面上的如上文所定義之第一複合層(A-2)，及視情況存在之如上文所定義之分離層(B-1)，該分離層安置於背對該第一固體基板(A-1)之該第一複合層(A-2)之表面上，或濕膜，該濕膜藉由在背對該第一固體基板(A-1)之第一複合層(A-2)之該表面上塗覆上文所定義之組合物(B-0)而獲得， 及 - 第二層組合件(C)，其包含具有表面之第二固體基板(C-1)及配置於該第二固體基板之該表面上的如上文所定義之第二複合層(C-2)，及視情況存在之如上文所定義之分離層(B-2)，該分離層安置於背對該第二固體基板(C-1)之該第二複合層(C-2)之表面上，或濕膜，該濕膜藉由在背對該第二固體基板(C-1)之第二複合層(C-2)之該表面上塗覆上文所定義之組合物(B-0)而獲得， 其限制條件為 - 該第一層組合件(A)及該第二層組合件(C)中之至少一者包含分離層(B-1)、(B-2)或藉由塗覆上文所定義之組合物(B-0)獲得之濕膜 - 且該第二複合層(C-2)及各別的該等分離層(B-1)、(B-2)及藉由塗覆上文所定義之組合物(B-0)獲得之濕膜中之至少一者進一步包含 (i', i'') 溶解於該非質子有機液體(g', g'')中之至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子， 其中該等分離層(B-1)、(B-2)及該濕膜及該層(C-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度分別超過第一複合層(A-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大， - 堆疊及結合該等層組合件，以獲得具有包夾於該第一複合層(A-2)與該第二複合層(C-2)之間的分離層(B)之物件。
該第二複合層(C-2)之表面上的分離層(B-2)可藉由如關於在該第一複合層(A-2)之表面上獲得分離層(B-1)在上文所述之方法獲得。
可如下達成結合：藉由在該濕膜中聚合單體(d'')，該濕膜藉由將上文所定義之組合物(B-0)分別塗覆於如上文所定義之第一及第二複合層之表面上獲得，或藉由分別完成可聚合部分(d)、(d')、(d'')在待結合之該等層中之聚合。
關於上文所提及之結合的其他細節，參見申請號為PCT/EP2017/055320之未預先公佈之專利申請案。
當第一層組合件(A)包含分離層(B-1)且第二層組合件(C)不包含分離層時，結合係在第一層組合件之分離層(B-1)與第二複合層(C-2)之間達成，且獲得之物件包含包夾於該第一複合層(A-2)與該第二複合層(C-2)之間的分離層(B-1)。
當第一層組合件(A)不包含分離層且第二層組合件(C)包含分離層(B-2)時，結合係在第一複合層(A-2)與第二層組合件之分離層(B-2)之間達成，且獲得之物件包含包夾於該第一複合層(A-2)與該第二複合層(C-2)之間的分離層(B-2)。
當第一層組合件(A)包含分離層(B-1)且第二層組合件(C)包含分離層(B-2)時，結合係在第一層組合件之分離層(B-1)與第二層組合件之分離層(B-2)之間達成，且獲得之物件包含包夾於該第一複合層(A-2)與該第二複合層(C-2)之間的所得分離層(B-1/B-2)。
與其來源於第一層組合件(A)、第二層組合件(C)或兩者無關，分離層(B-1)、(B-2)、(B-1/B-2)在適當時在本文中通常稱為「分離層(B)」。
配置於該第一固體基板(A-1)之表面上的該第一複合層(A-2)及配置於該第二固體基板(C-1)之表面上的該第二複合層(C-2)可藉由如上文在本發明之第一態樣的情況下所述之方法獲得。
為了製備第一複合層(A-2)，使用根據本發明之第一態樣的組合物(A-0)。為了製備第二複合層(C-2)，使用如上文所定義之組合物(C-0)，其包含 (a') 奈米物體，其包含一或多種選自由以下組成之群的元素之電致變色氧化物：過渡金屬、稀土元素及除碳之外的第12、13及14族元素，該一或多種電致變色氧化物不同於用於製備第一複合層(A-2)之組合物(A-0)的奈米物體(a)所包含之電致變色氧化物 (b') 視情況存在之如上文所定義之根據式(I)之金屬鹽 (c') 沸點低於120℃之載液 (d') 一或多種類型之可聚合部分 (e') 視情況存在之一或多種引發劑，其用於引發該一或多種類型之可聚合部分之自由基聚合 (f') 視情況存在之一或多種懸浮或溶解於該載液中之有機聚合物 (g') 沸點為120℃或更高之非質子有機液體 (h') 視情況存在之電子導電奈米物體，其不包含任何選自由元素氧化物組成之群的化合物，該等元素選自由過渡金屬、稀土元素及第12、13及14族元素組成之群。
在該油墨(C-0)中，奈米物體(a')包含電致變色氧化物，其不同於第一複合層之奈米物體(a)包含之電致變色氧化物。關於選擇該電致變色材料之標準，參見上文。在特定較佳情況下，組合物(A-0)之奈米物體(a)包含一或多鎳氧化物，且組合物(C-0)之奈米物體(a')包含一或多種鎢氧化物，或反之亦然。
關於組合物(C-0)之較佳及特定金屬鹽(b')、載體(c')、可聚合部分(d')、引發劑(e')、聚合物(f')、沸點為120℃或更高之非質子有機液體(g')及導電奈米物體(h')，如上文在本發明之第一態樣的情況下分別對於根據本發明之第一態樣之組合物(A-0)的金屬鹽(b)、載液(c)、可聚合部分(d)、引發劑(e)、沸點為120℃或更高之非質子有機液體(g)及導電奈米物體(h)所揭示之情況適用。
在用於製備第二複合層(C-2)之組合物(C-0)中，較佳地，可聚合部分(d')與用於製備第一複合層(A-2)之組合物(A-0)中之可聚合部分(d)相同，且沸點為120℃或更高之非質子有機液體(g')與用於製備第一複合層(A-2)之組合物(A-0)中之非質子有機液體(g)相同。
為了製備分離層(B)，使用如上文所定義之組合物(B-0)。
該等組合物(B-0)及(C-0)中之至少一者包含 (i', i'') 至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子 其量適合於製備該等層(B)、(C-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度超過該第一複合層(A-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大之層。
在第一尤其較佳方法中，該組合物(C-0)包含 (i') 至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子，其中在該組合物中，該等電解質之總濃度較佳在0.001重量%至0.4重量%範圍內。
關於該第一尤其較佳方法，更佳的是在組合物(B-0)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為20 ppm或更低、較佳4 ppm或更低、最佳0.4 ppm或更低且該組合物(B-0)不包含載液。
藉由使用此等組合物(B-0)及(C-0)及如上文在本發明之第一態樣的情況下在上文定義之第一尤其較佳方法中所定義之組合物(A-0)，可獲得一物件，其中該第二複合層(C-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度超過該第一複合層(A-2)以及該分離層(B)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大。
通常，在該第二複合層(C-2)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度大於100 ppm、較佳大於200 ppm、最佳大於1000 ppm，且在該分離層(B)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為20 ppm或更低、較佳4 ppm或更低、最佳0.4 ppm或更低。
在第二尤其較佳方法中，該組合物(B-0)包含 (i'') 至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子，其中在該組合物(B-0)中，以該組合物之總重量計，該等電解質之總濃度在0.5重量%至15重量%範圍內 且不包含載液(c'')。
關於該第二尤其較佳方法，更佳的是在組合物(C-0)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為2 ppm或更低、較佳0.02 ppm或更低、最佳0.002 ppm或更低。此為有利的，因為組合物(C-0)包含奈米物體(a')，且高濃度的具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之電解質對懸浮奈米物體針對聚結及沉降之穩定性具有不利影響。另一方面，組合物(B-0)不包含任何懸浮奈米物體，因此存在顯著濃度的選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之電解質不會不利。
藉由使用此等組合物(B-0)及(C-0)及如上文在本發明之第一態樣的情況下在上文定義之第二尤其較佳方法中所定義之組合物(A-0)，可獲得一物件，其中該分離層(B)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度超過該第一複合層(A-2)以及該第二複合層(C-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大。
通常，在該分離層(B)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度大於100 ppm、較佳大於200 ppm、最佳大於1000 ppm，且在該第二複合層(C-2)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為20 ppm或更低、較佳4 ppm或更低、最佳0.4 ppm或更低。
根據第三態樣，提供一種預處理供電致變色裝置之製造或用於其中之多層結構之方法，該方法包含以下步驟： - 提供包含如上文所定義之多層結構的物件 - 在第一複合層與第二複合層之間施加電壓以允許選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子跨越分離層遷移至第一複合層。
根據第四態樣，本發明係關於物件之用途，該物件包含供電致變色裝置之製造或用於其中之如上文所定義之多層結構。
在某些情況下，供電致變色裝置之製造或用於其中之物件進一步包含附接至背對複合層之第一固體基板之表面的支撐層及/或附接至背對該相對電極層之第二固體基板之表面的支撐層。較佳地，將第一支撐層附接至背對複合層之第一固體基板之表面，且將第二支撐層連接至背對該相對電極層之第二固體基板之表面。就此而言，尤其較佳的是，第一固體基板及第二固體基板包含來自有機聚合物之群的材料且呈箔、膜、網形式，且第一支撐層及第二支撐層包含玻璃。
此外，第三支撐層可附接至背對第一固體基板之第一支撐層之表面及/或第四支撐層可附接至背對第二固體基板之第二支撐層之表面。就此而言，尤其較佳的是，將第三支撐層附接至背對第一固體基板之第一支撐層之表面，且將第四支撐層附接至背對第二固體基板之第二支撐層之表面。就此而言，尤其較佳的是，第一支撐層、第二支撐層、第三支撐層及第四支撐層包含玻璃。
該等支撐層包含選自由玻璃、金屬及有機聚合物組成之群之一或多種材料。玻璃之較佳類型為(例如)漂浮玻璃、低鐵漂浮玻璃、熱強化玻璃及化學強化玻璃。視情況，玻璃在面向外部之表面上具有低發射率(low-emissivity/low-e)塗層、日光保護塗層或任何其他塗層。
將該第一及第二支撐層分別附接至對應的該第一及第二固體基板較佳包含在支撐層與該支撐層必須附接至之固體基板之表面之間塗覆黏著劑。將該第三及第四支撐層分別附接至對應的該第一及第二支撐層較佳包含塗覆黏著劑。適合之黏著劑為熱塑性塑膠，例如聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚胺脂、離聚物樹脂(例如以商標名SentryGlas®市售)及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
本發明另外係關於如上文所定義之物件及如上文所定義之電致變色裝置分別在建築物、傢俱、汽車、火車、飛機及輪船中之用途以及在屋面、天窗、玻璃屋頂、樓梯踏板、玻璃橋、頂篷、欄桿、汽車玻璃、火車玻璃中之用途。
本發明另外係關於絕緣玻璃墊塊、窗、旋轉窗、內開窗、斜轉窗、上懸窗、擺動窗、盒型窗、水平滑動窗、豎直滑動窗、邊窗、商店櫥窗、天窗、頂燈、門、雙層牆面、閉腔牆面、全玻璃構造、D3牆面(雙重、動態耐用牆面(Dual, Dynamic Durable Facade))中之水平滑動門、玻璃結構元件(例如但不限於飛邊、遮光柵格)、交互牆面(反應於外部衝擊之牆面，例如但不限於運動控制、放射感測器、其他感測器)曲面玻璃、成形玻璃、3D三維玻璃、木材-玻璃組合、天窗玻璃、屋頂玻璃、公共汽車站、淋浴牆、室內牆、開放空間辦公室及房間中之室內分離元件、戶外牆、樓梯踏板、玻璃橋、頂篷、欄桿、養魚池、陽台、調光玻璃及壓花玻璃。
本發明另外係關於熱絕緣(亦即絕熱)、絕冷、隔音、遮光及/或視力保護。本發明較佳在與其他玻璃層組合時適用於絕緣玻璃墊塊(IGU)，其可用於建築物牆面。IGU可具有雙層玻璃(玻璃板1+玻璃板2)或三層玻璃(玻璃板1+玻璃板2+玻璃板3)，或更多玻璃板。玻璃板可具有不同厚度及不同尺寸。玻璃板可為強化玻璃、強化安全玻璃、夾層玻璃、夾層強化玻璃、安全玻璃。根據本申請案之裝置可用於玻璃板1、2、3中的任一者中。材料可置於玻璃板之間的空間中。此類材料可例如為(但不限於)氬氣、氙氣、氮氣、木質物件、膨脹金屬、稜柱形物件、百葉窗、遮光柵格、導光物件、導光膜、導光百葉窗、3-D導光物件、防曬百葉窗、活動百葉窗、捲簾、來自膜之捲簾、半透明材料、毛細管物件、蜂巢物件、微百葉窗、微片層、微影、微鏡絕緣材料、氣凝膠、整合式真空絕緣板、全像元件、整合式光伏打裝置或其組合。
本發明另外係關於在熱鏡玻璃、真空玻璃、多層玻璃及層壓安全玻璃中之用途。
本發明另外係關於在運輸單元，較佳在小船、船舶、太空船、飛機、直升機、火車、汽車、卡車、小汽車中之用途，例如(但不限於)窗、隔牆、光表面及背景照明、標牌、旁路保護、用作天窗。
本發明較佳在與其他玻璃層組合時適用於絕緣玻璃墊塊(IGU)，其可用於建築物牆面。
實例 現進一步藉助於非限制性實例說明本發明。
所有組合物係根據揭示於WO 2016/128133中之實例獲得。奈米粒子為市售的或藉由火焰噴射熱解獲得。所有其他成分均為市售的。
用於製備第一複合層 ( A - 2 ) 之 組合物 ( A - 0 ) 製備包含以下之組合物(A-0) (a) 包含氧化鎢之奈米粒子 (c) 由水及2-丙醇組成之混合物 (d) 選自由丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯組成之群的單體以及選自由丙烯酸羥烷基酯及甲基丙烯酸羥烷基酯組成之群的單體 (e) 用於藉由UV照射引發單體(d)之共聚的引發劑 (g) 碳酸1,2-伸丙酯。
所有成分之濃度在上文定義之較佳範圍內。
用於製備第二複合層 ( C - 2 ) 之組合物 ( C - 0 ) 製備包含以下之組合物(C-0) (a') 包含氧化鎳之奈米粒子 (b') Y(NO3 )3 × 6 H2 O (c') 乙醇 (d') 選自由丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯組成之群的單體以及選自由丙烯酸羥烷基酯及甲基丙烯酸羥烷基酯組成之群的單體 (e') 用於藉由UV照射引發單體(d)之共聚的引發劑 (g') 碳酸1,2-伸丙酯。
所有成分之濃度在上文定義之較佳範圍內。
尚無包含選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之電解質用於製備該等組合物(A-0)及(C-0)。在組合物(A-0)以及組合物(C-0)中，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度小於2 ppm。
用於製備分離層之組合物 ( B - 0 ) 製備包含以下之組合物(B-0) (d'') 選自由丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯組成之群的單體以及選自由丙烯酸羥烷基酯及甲基丙烯酸羥烷基酯組成之群的單體 (e'') 用於藉由UV照射引發單體(d)之共聚的引發劑 (g'') 碳酸1,2-伸丙酯 (i'') 雙(三氟甲烷)磺醯亞胺鋰。
組合物(B-0)不包含沸點低於120℃之載液。
所有成分之濃度在上文定義之較佳範圍內。
組合物(A-0)、(C-0)及(B-0)中之單體(d)、(d')、(d'')相同。
製備複合層 ( A - 2 ) 、 ( C - 2 ) 組合物(A-0)用作在第一基板(A-1)上製備包含上文所定義之奈米粒子(a)之第一複合層(A-2)的油墨。
組合物(C-0)用作在第二基板(C-1)上製備包含上文所定義之奈米粒子(a')之第二複合層(C-2)的油墨。
基板(A-1)、(C-1)在各情況下為具有塗佈有氧化銦錫(ITO)之表面的PET箔片。濕膜在各情況下藉由在該ITO塗佈表面上刮塗油墨而形成。在環境條件下蒸發載液(c)、(c'')之後，單體(d)、(d')經共聚合。共聚合係藉助於UV照射引發。此後，在熱板上加熱經塗佈基板。
製備供電致變色裝置之製造或用於其中之多層結構 在背對基板(A-1)之第一複合層(A-2)的表面上，由藉助於注射器逐滴塗覆組合物(B-0)而形成濕膜。由第二基板(C-1)及配置於該第二基板(C-1)之表面上的第二複合層(C-2)組成之層組合件係置於濕膜頂部上以使得濕膜面對複合層(C-2)。
具有包夾於第一複合層(A-2)與第二複合層(C-2)之間的組合物(B-0 )之濕膜的因此獲得之多層結構使用汞UV燈暴露於UV照射60秒以聚合濕膜中之單體(d'')，進而形成包夾於第一複合層(A-2)與第二複合層(C-2)之間的分離層(B)。因此，獲得多層結構，其沿堆疊方向由第一固體基板(A-1)、如上文所定義之第一複合層(A-2)、分離層(B)、如上文所定義之第二複合層(C-2)及第二固體基板(C-1)組成。
多層結構之光譜電化學研究 藉助於多循環循環伏安法以雙電極組態(工作電極：複合層(A-2)，相對及參考電極：複合層(C-2))研究如上文所述獲得之多層結構的電致變色特性。
前五個循環(預處理階段，在各情況下之掃描速率為5 mV/s)係使用以下電壓範圍進行： 第1 CV循環： -0.5V至1.2V 第2 CV循環： -1.2V至1.2V 第3 CV循環： -1.7V至1.2V 第4 CV循環： -1.8V至1.4V 第5 CV循環： -2.2V至2.4V
隨後，以10 mV/s之掃描速率在-1.6/+2.6 V之電壓範圍內再反覆開關電致變色裝置288個循環(工作階段，循環6-293)。藉由原位UV-Vis量測同時監測顏色變化，其證實電致變色裝置之穩定著色及褪色。
在預處理階段之五個循環期間，循環伏安圖之形狀由於產生自第一至第五循環顯著生長之陽極及陰極峰而改變，參見圖1至5。此為增加第一複合層(A-2)中之電致變色奈米粒子(a)之陽極氧化/陰極還原的證據，其由增加Li+ 陽離子自存在於分離層(B)中之電解質(i'')向第一複合層(A-2)之擴散及遷移以平衡在陰極掃描期間氧化鎢奈米粒子(a)中之鎢的氧化態還原而促進。
在工作階段期間，循環伏安圖之變化不如預處理階段中顯著，參見圖6。因此，達成幾乎可再現之電致變色特性，如亦藉由在工作階段(亦即伏安循環6至293)期間在550 nm之固定波長處之可再現光學調節證明(參見圖7)。
圖1至5顯示在預處理階段期間之循環伏安圖。 圖6顯示在工作階段期間之循環伏安圖。 圖7顯示在工作階段期間在550 nm之固定波長處之光學調節。

Claims (15)

  1. 一種組合物(A-0)，其包含 (a) 奈米物體，其包含一或多種選自由以下組成之群的元素之電致變色氧化物：過渡金屬、稀土元素及除碳之外的第12、13及14族元素 (c) 沸點低於120℃之載液 (d) 一或多種類型之可聚合部分 (g) 沸點為120℃或更高之非質子有機液體 其中在該組合物(A-0)中，相對於該組合物之總重量，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為2 ppm或更低、較佳0.02 ppm或更低、最佳0.002 ppm或更低。
  2. 如請求項1之組合物，其進一步包含 (e) 用於引發該一或多種類型之可聚合部分之自由基聚合的一或多種引發劑 及/或 (f) 一或多種有機聚合物 及/或 (h) 電子導電奈米物體，其不包含任何選自由元素氧化物組成之群的化合物，該等元素選自由過渡金屬、稀土元素及第12、13及14族元素組成之群。
  3. 如請求項1或2之組合物，其中 (a) 該等奈米物體係選自由奈米線及奈米粒子組成之群 及/或 (c) 該沸點低於120℃之載液係選自由以下組成之群：醇、胺、碳酸、酯、酮、有機碳酸酯、聚醚、硫化物及腈及其混合物 及/或 (d) 該等可聚合部分係選自由以下組成之群：丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸羥烷基酯、甲基丙烯酸羥烷基酯、氯乙烯、氟乙烯、丙烯腈、偏二氟乙烯、偏二氯乙烯、六氟丙烯、三氟乙烯、四氟乙烯、四氫呋喃、乙烯基吡咯啶酮、聚異氰酸酯，與多元醇及/或二胺組合 及/或 (f) 該等有機聚合物係選自由以下組成之群：聚丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸烷基酯、聚丙烯酸羥烷基酯、聚甲基丙烯酸羥烷基酯、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚六氟丙烯、聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚四氫呋喃、聚乙烯吡咯啶酮、聚胺基甲酸酯、聚環氧乙烷 及/或 (g) 該沸點為120℃或更高之非可聚合非質子有機液體係選自由以下組成之群：有機碳酸酯、醇、醯胺、羧酸酯、醚、聚醚、酮、內酯、內醯胺、磷酸酯、碸、亞碸、磺酸酯及脲衍生物及其混合物 及/或 (h) 該等奈米物體為包含選自由以下組成之群的材料之奈米線：銀、銅、金、鉑、鎢及鎳，以及選自由銀、銅、金、鉑、鎢及鎳組成之群的兩種或多於兩種金屬之合金。
  4. 如請求項1或2之組合物，其包含 (a) 包含一或多種鎢氧化物之奈米粒子或包含一或多種鎳氧化物之奈米粒子 (c) 選自由以下組成之群的載液：乙醇、甲醇、2-丙醇、2-甲基四氫呋喃及其混合物 (d) 選自由丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯組成之群的一或多種類型之單體及選自由丙烯酸羥烷基酯及甲基丙烯酸羥烷基酯組成之群的一或多種類型之單體 (e) 當暴露於照射時分解為自由基之引發劑 (g) 選自由以下組成之群的非質子有機液體：碳酸伸乙酯、氟化碳酸伸乙酯、碳酸1,2-伸丙酯、氟化碳酸1,2-伸丙酯、碳酸1,3-伸丙酯、氟化碳酸1,3-伸丙酯及其混合物 (h) 視情況存在之銀奈米線。
  5. 一種物件，其包含 (A-1) 基板， (A-2) 配置於該基板(A-1)之表面上的複合層，該複合層包含 由一或多種有機聚合物形成之基質，及 及分散於該基質內的： (a) 奈米物體，其包含一或多種選自由以下組成之群的元素之電致變色氧化物：過渡金屬、稀土元素及除碳之外的第12、13及14族元素 (g) 沸點為120℃或更高之非質子有機液體 其中在該複合層(A-2)中，相對於該複合層(A-2)之總重量，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為100 ppm或更低、較佳20 ppm或更低、最佳2 ppm或更低， (B-1) 配置於背對該基板(A-1)之該複合層(A-2)之表面上的分離層， 該分離層(B-1)包含 由一或多種有機聚合物形成之基質 及分散於該基質內的 (g'') 沸點為120℃或更高之非質子有機液體。
  6. 如請求項5之物件，其中該物件包含由以下組成之多層結構 (A-1) 第一基板， (A-2) 配置於該第一基板(A-1)之表面上的第一複合層，其為如請求項5中所定義之複合層， (C-1) 第二固體基板， (C-2) 配置於該基板(C-1)之表面上的第二複合層，該第二複合層(C-2)包含 由一或多種有機聚合物形成之基質 及分散於該基質內的： (a') 奈米物體，其包含一或多種選自由以下組成之群的元素之電致變色氧化物：過渡金屬、稀土元素及除碳之外的第12、13及14族元素，該一或多種電致變色氧化物不同於該第一複合層(A-2)之該等奈米物體(a)所包含之電致變色氧化物 (g') 沸點為120℃或更高之非質子有機液體 (B) 包夾於該第一複合層(A-2)與該第二複合層(C-2)之間的分離層(B)，其包含 由一或多種有機聚合物形成之基質 及分散於該基質內的 (g'') 沸點為120℃或更高之非質子有機液體 其中該第二複合層(C-2)及該分離層(B)中之至少一者進一步包含 (i', i'') 溶解於該非質子有機液體(g', g'')中之至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子 其中該等層(B)、(C-2)中之一者中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度超過該第一複合層(A-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大。
  7. 如請求項5或6之物件，其中 該分離層(B-1)、(B)進一步包含 (i'') 溶解於該非質子有機液體(g'')中之至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子 其中該分離層(B)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度超過該第一複合層(A-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大。
  8. 如請求項5或6之物件，其中 在該分離層(B-1)、(B)中，相對於該分離層(B-1)之總重量，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為20 ppm或更低、較佳4 ppm或更低、最佳0.4 ppm或更低。
  9. 如請求項6之物件，其中 該電致變色複合層(C-2)進一步包含 (i') 溶解於該非質子有機液體(g')中之至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子 其中該第二複合層(C-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度超過該第一複合層(A-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大。
  10. 如請求項6之物件，其中 在該電致變色複合層(C-2)中，相對於該第二複合層(C-2)之總重量，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為100 ppm或更低、較佳20 ppm或更低、最佳2 ppm或更低。
  11. 如請求項6之物件，其中 在該第一複合層(A-2)中，相對於該第一複合層(A-2)之總重量，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為100 ppm或更低、較佳20 ppm或更低、最佳2 ppm或更低， 在該第二複合層(C-2)中，相對於該第二複合層(C-2)之總重量，選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度為100 ppm或更低、較佳20 ppm或更低、最佳2 ppm或更低 且該分離層(B)包含 (i'') 溶解於該非質子有機液體(g'')中之至少一種電解質，其具有選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子 其中該分離層(B)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度超過該第一複合層(A-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度以及該第二複合層(C-2)中選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子之總濃度5倍或更大、更佳25倍或更大、更佳50倍或更大且最佳100倍或更大。
  12. 如請求項6之物件，其中該電解質(i')、(i'')為鋰鹽，較佳選自由以下組成之群的鋰鹽：過氯酸鋰、三氟甲基磺酸鋰、雙(三氟甲烷)磺醯亞胺鋰及雙(氟磺醯基)醯亞胺鋰。
  13. 如請求項6之物件，其中在該第二複合層(C-2)及該分離層(B)中，該基質由與該第一複合層(A-2)中之基質相同的有機聚合物形成，且該分離層(B)中之該沸點為120℃或更高之非質子有機液體(g'')及該第二複合層(C-2)中之該沸點為120℃或更高之非質子有機液體(g')與該第一複合層中之該非質子有機液體(g)相同，且該第一複合層(A-2)之該等奈米物體(a)包含一或多種鎢氧化物，且該第二複合層(C-2)之該等奈米物體(a')包含一或多種鎳氧化物。
  14. 如請求項6之物件，其中該等固體基板(A-1、C-1)包含一或多種選自由玻璃、金屬及有機聚合物組成之群的材料，其中該等固體基板(A-1、C-1)中之至少一者展現根據DIN EN 410量測為80%或更大之透光率。
  15. 一種預處理供電致變色裝置之製造或用於其中之多層結構之方法，該方法包含以下步驟： 提供包含如請求項6中所定義之多層結構的物件 在第一複合層與第二複合層之間施加電壓以允許選自由H+ 、Li+ 、Na+ 及K+ 組成之群的陽離子跨越分離層遷移至該第一複合層。
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