TiO 2 /WO 3 复合薄膜制备及其电致变色性能研究

发布时间：2024-03-16 21:14

　　三氧化钨(WO₃)作为一种重要的无机电致变色材料被大量研究,由其组成的薄膜广泛应用于显示器、可变反射率镜面、变色智能窗等众多领域。WO₃薄膜制备方法主要分为化学法和物理法,其中磁控溅射法制备的薄膜具有结构多样、成分稳定、膜基结合力强等优点。WO₃电致变色机理为离子/电子双注入薄膜中,生成钨青铜,引起薄膜颜色由透明到深蓝色的连续变化。然而,WO₃薄膜的致色效率和循环稳定性还难以满足实际应用要求,因此本文采用TiO₂复合WO₃薄膜,以期提高其电致变色性能。首先采用传统磁控溅射法制备出WO₃和TiO₂/WO₃复合薄膜。复合薄膜表面光滑且致密,断面结构没有出现分层现象。薄膜循环伏安特性结果显示WO₃薄膜和致密TiO₂/WO₃复合薄膜的驱动电压均在-1.0 V以上,并且随电压增加着色程度加深。两种薄膜着色态和褪色态的离子扩散速率保持在同...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电致变色材料
        1.2.1 有机电致变色材料
        1.2.2 有机金属螯合材料
        1.2.3 无机电致变色材料
    1.3 三氧化钨(WO₃)
        1.3.1 WO₃结构
        1.3.2 WO₃电致变色机理
    1.4 磁控溅射沉积WO₃薄膜优势
    1.5 WO₃电致变色薄膜应用
    1.6 WO₃电致变色材料改性
        1.6.1 金属元素掺杂
        1.6.2 高分子掺杂
        1.6.3 复合薄膜
    1.7 研究内容
第2章 实验过程与测试方法
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 实验基材与试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 薄膜制备设备及制备过程
    2.3 薄膜结构与性能表征
        2.3.1 表面形貌分析
        2.3.2 成分与结构分析
        2.3.3 透光度分析
        2.3.4 电化学性能分析
第3章 传统磁控溅射沉积致密TiO₂/WO₃复合薄膜及其电致变色性能
    3.1 二氧化钛沉积参数优化
    3.2 致密TiO₂/WO₃复合薄膜的制备
    3.3 致密TiO₂/WO₃复合薄膜表面形貌及成分
        3.3.1 EDS分析
        3.3.2 表面及断面形貌
    3.4 致密TiO₂/WO₃复合薄膜电致变色特性
    3.5 致密TiO₂/WO₃复合薄膜光学特性
    3.6 本章小结
第4章 掠射角磁控溅射沉积纳米结构WO₃薄膜及其电致变色性能
    4.1 纳米结构WO₃薄膜表面及断面形貌
    4.2 纳米结构WO₃薄膜电致变色特性
    4.3 纳米结构WO₃薄膜光学特性
    4.4 本章小结
第5章 掠射角磁控溅射沉积纳米结构TiO₂/WO₃复合薄膜及其电致变色性能
    5.1 纳米结构TiO₂/WO₃复合薄膜表面形貌
    5.2 纳米结构TiO₂/WO₃复合薄膜晶体结构及表面成分
    5.3 纳米结构TiO₂/WO₃复合薄膜电致变色特性
    5.4 纳米结构TiO₂/WO₃复合薄膜光学特性
    5.5 本章小结
第6章 结论
参考文献
在学期间研究成果
致谢



本文编号：3930098