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비닐기를 함유하는 다면체 올리고머 실세스퀴옥산(POSS, Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane) 유도체가 하기 화학식 1로 표시되는 화합물에 의해 가교 결합되어 네트워크를 이루는 구조를 갖는, 전기 변색 소재:[화학식 1] [X]n상기 화학식 1에서,R1 은 C0, 메틸렌기, 페닐기, 싸이오펜기, 아세틸렌기, 비닐기, 시아노비닐기, 포스포닉기 또는 카바졸기 중에서 선택되고,R2 는 C1 내지 C10의 알킬렌기, 페닐기 또는 싸이오펜기 중에서 선택되고,n 은 2 내지 4 의 정수이고,X 는 PF6, Cl, Br, F, TFSI(bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), BF4 및 ClO4 중에서 선택된 음이온이다
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제1항에 있어서,상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1 내지 1-3의 화합물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 화합물을 포함하는 것인 전기 변색 소재:[화학식 1-1][X]2[화학식 1-2][X]2[화학식 1-3][X]4상기 화학식 1-1 내지 1-3에서, X 는 화학식 1과 동일하다
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제2항에 있어서,상기 화학식 1-1, 화학식 1-2 및 화학식 1-3 의 화합물이 각각 1:1:1 의 몰비율로 포함되는 것을 특징으로 하는 전기 변색 소재
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제1항에 있어서,상기 비닐기를 함유하는 다면체 올리고머 실세스퀴옥산(POSS, Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane) 유도체는 하기 화학식 2로 표시되는 것인 전기 변색 소재:[화학식 2]상기 화학식 2에서,POSS 는 다면체 올리고머 실세스퀴옥산(POSS, Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane)이고,R3 는 C1 내지 C10 의 알킬렌기, 페닐기, 싸이오펜기, 아세틸렌기, 비닐기, 시아노비닐기, 포스포닉기 또는 카바졸기 중에서 선택되고,m 은 1 내지 8 의 정수이다
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제1 및 제2 전도성 기판; 및상기 제1 및 제2 전도성 기판 사이에 배치된 전기 변색층;을 포함하고,상기 전기 변색층은 제1항에 따른 전기 변색 소재를 포함하는 것인,전기 변색 소자
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제5항에 있어서,상기 전기 변색 소재는 이온성 겔 내에 포함된 것을 특징으로 하는,전기 변색 소자
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제6항에 있어서,상기 이온성 겔은 고분자 매트릭스, 이온 전도성 소재 및 애노드 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는,전기 변색 소자
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제7항에 있어서,상기 고분자 매트릭스는 폴리(에틸렌 글리콜)디아크릴레이트(polyethyleneglycol-diacrylated, PEG-DA), 폴리우레탄(polyurethane, PU) 및 그 유도체, 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol, PVA), 폴리비닐부티랄(polyvinyl butyral, PVB), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF) 및 그 유도체, 폴리메틸메타크릴레이트(poly methyl methacrylate, PMMA) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,전기 변색 소자
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제7항에 있어서,상기 이온 전도성 소재는 1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (BMIM-TFSI) 또는 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (EMIM-TFSI)를 포함하는 상온 이온성 액체, 또는 리튬염(lithium salt)을 포함하는 것을 특징으로 하는,전기 변색 소자
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제7항에 있어서,상기 애노드 소재는 페로센(ferrocene) 및 그 유도체, 또는 하이드로퀴논(hydroquinone) 및 그 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는,전기 변색 소자
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제1 전도성 기판 상에 비닐기를 함유하는 다면체 올리고머 실세스퀴옥산(POSS, Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane) 유도체, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 고분자 매트릭스, 이온 전도성 소재, 애노드 소재, 용매 및 개시제를 포함하는 이온성 겔 조성물을 도포하여 전기 변색층을 형성하는 단계; 및상기 전기 변색층 상에 제2 전도성 기판을 배치시킨 후 UV 경화시키는 단계;를 포함하는, 전기 변색 소자 제조 방법:[화학식 1] [X]n상기 화학식 1에서,R1 은 C0, 메틸렌기, 페닐기, 싸이오펜기, 아세틸렌기, 비닐기, 시아노비닐기, 포스포닉기 또는 카바졸기 중에서 선택되고,R2 는 C1 내지 C10의 알킬렌기, 페닐기 또는 싸이오펜기 중에서 선택되고,n 은 2 내지 4 의 정수이고,X 는 PF6, Cl, Br, F, TFSI(bis(trifluoromethylsulfonyl)imide), BF4, 및 ClO4 중에서 선택된 음이온이다
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제11항에 있어서,상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1 내지 1-3의 화합물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 화합물을 포함하는 것인 전기 변색 소자 제조 방법:[화학식 1-1][X]2[화학식 1-2][X]2[화학식 1-3][X]4상기 화학식 1-1 내지 1-3에서, X 는 화학식 1과 동일하다
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제12항에 있어서,상기 이온성 겔 조성물은, 상기 화학식 1-1, 화학식 1-2 및 화학식 1-3 의 화합물을 각각 1:1:1 의 몰비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 변색 소자 제조 방법
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제11항에 있어서,상기 비닐기를 함유하는 다면체 올리고머 실세스퀴옥산(POSS, Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane) 유도체는 하기 화학식 2로 표시되는 것인 전기 변색 소자 제조 방법:[화학식 2]상기 화학식 2에서,POSS 는 다면체 올리고머 실세스퀴옥산(POSS, Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane)이고,R3 는 C1 내지 C10 의 알킬렌기, 페닐기, 싸이오펜기, 아세틸렌기, 비닐기, 시아노비닐기, 포스포닉기 또는 카바졸기 중에서 선택되고,m 은 1 내지 8 의 정수이다
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제11항에 있어서,상기 고분자 매트릭스는 폴리(에틸렌 글리콜)디아크릴레이트(polyethyleneglycol-diacrylated, PEG-DA), 폴리우레탄(polyurethane, PU) 및 그 유도체, 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol, PVA), 폴리비닐부티랄(polyvinyl butyral, PVB), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF) 및 그 유도체, 폴리메틸메타크릴레이트(poly methyl methacrylate, PMMA) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하고,상기 이온 전도성 소재는 1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (BMIM-TFSI) 또는 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (EMIM-TFSI)를 포함하는 상온 이온성 액체, 또는 리튬염(lithium salt)을 포함하고,상기 애노드 소재는 페로센(ferrocene) 및 그 유도체, 또는 하이드로퀴논(hydroquinone) 및 그 유도체를 포함하고,상기 용매는 아세톤, 에탄올, 메탄올, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드 및 디메틸아세트아미드 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하고,상기 개시제는 디메톡시페닐아세토페논 및 유도체, 또는 2-히드록시-2-메틸프로피오페논 및 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는,전기 변색 소자 제조 방법
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