W 18 O 49 /PET-ITO柔性电致变色薄膜的制备及其性能研究

发布时间：2021-04-12 22:43

　　电致变色（Electrochromic,EC）材料是指在外加电场下,通过离子的嵌入/脱出,产生可逆的颜色变化。由于材料的特殊光电性能与节能性能,电致变色材料在柔性显示屏幕、智能窗、电子纸、节能手环等节能领域拥有广泛的应用前景。电致变色材料可以主动调节玻璃的采光和遮阳性能,显示屏幕的显示点密度,实现智能化,是建筑节能材料以及节能显示屏幕的发展方向。相比于其它电致变色材料,氧化钨由于电致变色区间幅度大、循环稳定好等优点而受到广泛关注。高的光学调制范围、低的驱动电压、优异的循环稳定性和环境耐久性等是电致变色材料用于大面积电致变色智能窗的关键技术。本文以氧化钨（WO_x）无机电致变色材料为研究对象,采用喷涂法,旋涂法、喷墨打印技术结合雾化沉积法等方法制备柔性电致变色薄膜和半固态器件,通过不同实验参数的调整,提高了其电致变色性能。同时进行了全固态电解质的探索,进行了全固态电致变色电解质薄膜的制备。喷涂法制备的电致变色薄膜结果表明,在扫描波长λ=633 nm时,W₁₈O₄₉/PET-ITO柔性电致变色薄膜光学调制范围最大,ΔT=23%... 

【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校

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图-电致变色材料的应用Figure-Theapplicationofelectrochromicmaterials

外加电压的正负性，电致变色材料又可以区分为阴极和阳极电致变色材料。其在元素周期表内分布如图- 所示。图 - 元素周期表内过渡金属氧化物阴极 阳极电致变色材料Figure - Transition metal oxide cathode anode electrochromic material in the periodic table( )阴极电致变色材料阴极电致变色材料是指外加电压为负时，薄膜着色，当外加电压为正时，薄膜恢复原来的颜色。该类材料主要包括 W、Mo、Ti 等过渡金属元素对应的氧化物，其中钨的氧化物和钛的氧化物是最典型阴极电致变色材料，通用电化学方程式如下：AOy+xB++xe- BxAOy ( )A 代表过渡金属元素，B 代表锂离子或氢离子等。

新疆大学 2019 届硕士研究生学位论文氧化钨(WO )是最典型的阴极电致变色材料，也是研究时间最长的电，早在 年就有了三氧化钨电致变色薄膜的出现，现在科研工作钨的研究依然还在继续，如图 - 所示为三氧化钨的晶体结构。WO膜在外加电压作用下，电解液中的锂离子嵌入到材料内部，材料发生高价态的钨还原为低价态的钨，薄膜由透明逐渐变为蓝色；当施加反电化学反应发生逆反应，锂离子从材料内脱出，低价态的钨又重新被态的钨，材料颜色逐渐变回透明[ - ]。其反应方程式如下：WO (bleached)+xB++xe- BxWO (colored)


本文编号：3134108