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하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 하이브리드 전기 변색 소재;[화학식 1][POSS-(A-vio-R)n][X]2n상기 화학식 1에서,POSS는 다면체 올리고머 실세스퀴옥산(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane)을 나타내고,vio는 비올로겐 또는 비올로겐 유도체를 나타내고,연결기 A는 -(CH2)n-(n = 1 내지 6의 정수)로 표시되고,R은 탄소수 1 내지 18의 알킬기, 아세트산기(-COOH) 또는 이의 유도체, 인산기(-H2PO3) 또는 이의 유도체, 수산기(-OH) 또는 이의 유도체 중 어느 하나를 나타내며; n은 1 내지 8의 정수이고,X는 Cl, Br, F, TFSI(bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), BF4, PF6 및 ClO4 중에서 선택된 음이온이다
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제1항에 있어서,상기 비올로겐 또는 비올로겐 유도체는 하기 화학식 2-1 또는 화학식 2-2로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 전기 변색 소재;[화학식 2-1][화학식 2-2]상기 화학식 2-2에서,작용기 B는 비닐기, 시아노비닐기, 포스포닉기, 카바졸기 또는 이들의 유도체 중 어느 하나를 나타낸다
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제1항에 있어서,하기 화학식 3-1 또는 화학식 3-2로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 전기 변색 소재;[화학식 3-1][화학식 3-2]상기 화학식 3-1 또는 화학식 3-2에서,연결기 A는 -(CH2)n-(n = 1 내지 6의 정수)로 표시되고,R1은 할로겐화 알킬, 유기 작용기 함유 비올로겐 또는 유기 작용기 함유 비올로겐 유도체 중 어느 하나를 나타내고,R2는 탄소수 1 내지 18의 알킬기, 아세트산기(-COOH) 또는 이의 유도체, 인산기(-H2PO3) 또는 이의 유도체, 수산기(-OH) 또는 이의 유도체 중 어느 하나를 나타내고,작용기 B는 비닐기, 시아노비닐기, 포스포닉기, 카바졸기 또는 이들의 유도체 중 어느 하나를 나타낸다
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제3항에 있어서,상기 유기 작용기 함유 비올로겐 또는 유기 작용기 함유 비올로겐 유도체는 하기 화학식 4-1 또는 화학식 4-2로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 전기 변색 소재;[화학식 4-1][화학식 4-2]상기 화학식 4-1 또는 4-2에서,R은 탄소수 1 내지 18의 알킬기, 아세트산기(-COOH) 또는 이의 유도체, 인산기(-H2PO3) 또는 이의 유도체, 수산기(-OH) 또는 이의 유도체 중 어느 하나를 나타내고,작용기 B는 비닐기, 시아노비닐기, 포스포닉기, 카바졸기 또는 이들의 유도체 중 어느 하나를 나타낸다
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유기용매 내에서, 비대칭적으로 유기 작용기를 함유하는 비올로겐 또는 비올로겐 유도체와, 알킬 할로겐화된 POSS를 열처리하여 치환 반응시키는 단계;를 포함하는,하이브리드 전기 변색 소재 제조 방법
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제5항에 있어서,상기 비대칭적으로 유기 작용기를 함유하는 비올로겐 또는 비올로겐 유도체는 하기 화학식 4-1 또는 화학식 4-2로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 전기 변색 소재 제조 방법;[화학식 4-1][화학식 4-2]상기 화학식 4-1 또는 4-2에서,R은 탄소수 1 내지 18의 알킬기, 아세트산기(-COOH) 또는 이의 유도체, 인산기(-H2PO3) 또는 이의 유도체, 수산기(-OH) 또는 이의 유도체 중 어느 하나를 나타내고,작용기 B는 비닐기, 시아노비닐기, 포스포닉기, 카바졸기 또는 이들의 유도체 중 어느 하나를 나타낸다
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제5항에 있어서,상기 반응은 불활성 분위기 하에서, 100 내지 150℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는,하이브리드 전기 변색 소재 제조 방법
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제5항에 있어서,상기 유기용매는 DMF, DMSO 및 아세토니트릴 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,하이브리드 전기 변색 소재 제조 방법
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한 쌍의 전극; 및상기 한 쌍의 전극 사이에 위치하는 전기 변색층;을 포함하고,상기 전기 변색층은 제1항에 따른 전기 변색 소재를 포함하는 것인,전기 변색 소자
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제9항에 있어서,상기 전기 변색 소재는 이온성 겔 내에 포함된 것을 특징으로 하는,전기 변색 소자
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제10항에 있어서,상기 전기 변색 소재는 이온성 겔 전체 중량 대비 0
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제10항에 있어서,상기 이온성 겔은 고분자 매트릭스, 이온 전도성 소재 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는,전기 변색 소자
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제12항에 있어서,상기 고분자 매트릭스는 PVDF, PMMA, PVA 또는 이들의 유도체 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,전기 변색 소자
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제12항에 있어서,상기 이온 전도성 소재는 1-부틸-3-메틸이미다졸리움비스(트리플루오로설포닐)이미드, 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트, 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로설포닐)이미드, 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 헥사플루오로포스페이트 및 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 테트라플루오로보레이트 중에서 선택된 상온 이온성 액체, 또는 리튬 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드, 염화리튬, 과염소산 리튬, 삼불화메탄설폰산 리튬, 육불화인산 리튬 중에서 선택된 리튬염을 포함하는 것을 특징으로 하는,전기 변색 소자
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제12항에 있어서,상기 용매는 IPA, 아세톤, 톨루엔, MEK, 에탄올, DMF 및 DMSO 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,전기 변색 소자
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제12항에 있어서,상기 전기 변색 소자의 색 효율(coloration effieciency) 수치는 120cm2/C 이상인 것을 특징으로 하는,전기 변색 소자
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