基于WO 3 、NiO x 的全固态电致变色薄膜器件的制备与探究

发布时间：2024-02-04 00:19

　　电致变色是指材料的光学性质(透过率、吸收率、反射率等)在电场驱动下发生可逆变化的现象,其产品主要作为“智能窗”用于建筑物和交通运输工具,同时在信息显示、航天器表面热控、军事伪装等领域也有广阔的应用空间。但是,由于存在制造成本昂贵、功能单一等问题,现实中的应用场景多为示范性项目或者高端军事装备,难以大规模推广普及。除了优化电致变色材料的固有性能,寻找更廉价易行的制备方法外,实现电致变色与其他用途结合,集成多功能一体化器件,未尝不是一个一举多得的解决方案。本文以探索多功能电致变色应用为目的,通过制备PET/AgNWs/ITO薄膜,研究了溅射参数对柔性复合电极光电性能的影响;通过制备PET/AgNWs/ITO/WO3和PET/AgNWs/ITO/NiOx薄膜,研究了磁控溅射法制备的WO3、NiOx在柔性电致变色领域的应用潜力;通过制备Glass/FTO/Li4Ti5O12薄膜,研究了储能电池领域零应变阴极材料钛酸锂的电致变色性能;通过制备全固态无机PET/AgNWs/ITO/NiOx/LiNbO3/WO3/ITO和Glass/FTO/Li4Ti5O12/LiNbO3/NiOx/ITO电致变色...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 电致变色的研究背景
        1.1.1 发展历程
        1.1.2 应用前景
        1.1.3 国内现状
    1.2 电致变色材料简介
        1.2.1 无机电致变色材料
        1.2.2 有机电致变色材料
        1.2.3 电致变色机理
    1.3 电致变色器件简介
        1.3.1 透明导电层
        1.3.2 电致变色层和离子储存层
        1.3.3 离子导体层
    1.4 本文研究内容
2 电致变色薄膜和器件的制备方法和表征手段
    2.1 电致变色薄膜和器件的制备方法
        2.1.1 磁控溅射法
        2.1.2 溶胶-凝胶法
    2.2 电致变色薄膜和器件的表征仪器
        2.2.1 台阶仪
        2.2.2 X-射线衍射仪
        2.2.3 四探针测试仪
        2.2.4 扫描电子显微镜
        2.2.5 透射电子显微镜
        2.2.6 电化学工作站
        2.2.7 紫外-可见分光光度计
        2.2.8 X-射线光电子能谱仪
        2.2.9 傅里叶红外光谱仪
    2.3 电致变色薄膜和器件的评价指标
        2.3.1 光学调制和颜色变化
        2.3.2 响应时间
        2.3.3 循环寿命
        2.3.4 开路记忆性能
        2.3.5 驱动电压
        2.3.6 着色效率
3 柔性全固态无机PET/AgNWs/ITO/NiO_x/LiNbO₃/WO₃/ITO器件的制备及其电致变色性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 柔性AgNWs/ITO复合电极的制备
        3.2.2 柔性WO₃、NiO_x电致变色薄膜及其器件的制备
        3.2.3 样品表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 柔性AgNWs/ITO复合电极的光电性能
        3.3.2 柔性WO₃、NiO_x薄膜的电致变色性能
        3.3.3 PET/AgNWs/ITO/NiO_x/LiNbO₃/WO₃/ITO器件的电致变色性能
    3.4 本章小结
4 全固态无机Glass/FTO/Li₄Ti₅O₁₂/LiNbO₃/NiO_x/ITO器件的制备及其电致变色性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 钛酸锂薄膜的制备
        4.2.2 Glass/FTO/Li₄Ti₅O₁₂/LiNbO₃/NiO_x/ITO器件的制备
        4.2.3 样品表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 钛酸锂薄膜的结构形貌
        4.3.2 钛酸锂薄膜的电致变色性能
        4.3.3 Glass/FTO/Li₄Ti₅O₁₂LiNbO₃/NiO_x/ITO器件的电致变色性能
    4.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3894881