反应磁控溅射氧化钨电致变色薄膜厚度对结构、性能的影响

采用脉冲直流反应磁控溅射镀膜方法在FTO透明导电玻璃上制备厚度分别为50nm、100nm、150nm、200nm、250nm和300nm的氧化钨薄膜;采用XRD( X射线衍射) 和AFM（原子力显微镜）分析薄膜着色前后晶体结构和表面形貌的变化;采用电化学工作站和可见-近红外分光光度计对薄膜的循环伏安特性和光学性能进行测试。研究获得：不同厚度氧化钨薄膜均为结晶态,具有单斜晶系结构;随着薄膜厚度增加,薄膜结晶程度逐渐增加;薄膜着色/褪色循环中,不同厚度氧化钨薄膜均发生单斜晶系WO2.92与立方晶系WO3的可逆转变,产生晶格应变,并且随厚度增加,薄膜晶格应变先减小后增大,薄膜厚度为250nm时变色前后晶格应变最小,厚度进一步增加至300nm薄膜着色产生应变明显增大。在相同驱动电压下,随薄膜厚度增加,光学调制幅度（550nm）、着色效率先增大后减小,厚度为250nm时获得最大调制幅度76.01%,和着色效率21.04cm2/C;当厚度进一步增加至300nm时,薄膜褪色态透过率降低到49.30%后无法继续褪色,着色效率也开始下降。使用XPS进一步分析了薄膜着、褪色状态下W元素的化学态,发现300nm薄膜褪色后一部分W5+无法转变成W6+,导致薄膜仍为蓝色。     

反应磁控溅射氧化钨电致变色薄膜结构与性能

采用脉冲直流反应磁控溅射镀膜方法在透明导电玻璃FTO(SnO_2:F)上制备厚度分别为50、100、150、200、250和300 nm的WO_3薄膜。分析了薄膜着色前后晶体结构和表面形貌的变化,对薄膜的循环伏安特性和光学性能进行测试。结果表明:不同厚度氧化钨薄膜均为结晶态,具有单斜晶系结构;随着薄膜厚度增加,薄膜结晶程度逐渐增加;薄膜着色/褪色循环中,不同厚度的WO_3薄膜均发生单斜晶系WO_(2.92)与立方晶系WO_3的可逆转变,产生晶格应变,并且随厚度增加,薄膜晶格应变先减小后增大,薄膜厚度为250 nm时,变色前后晶格应变最小,厚度增加至300 nm薄膜时,着色产生应变明显增大。在相同驱动电压下,随薄膜厚度增加,光学调制幅度(550 nm)、着色效率先增大后减小,厚度为250 nm时获得最大调制幅度76.01%和着色效率21.04 cm~2/C;当厚度进一步增加至300 nm时,薄膜褪色态透过率降低到49.30%后无法继续褪色,着色效率也开始下降。使用XPS分析了薄膜着、褪色状态下W元素的化学态,发现300 nm薄膜褪色后一部分W~(5+)无法转变成W~(6+),导致薄膜仍为蓝色。     

膜厚对直流反应磁控溅射沉积NiO薄膜的结构与电致变色性能的影响

采用直流反应磁控溅射法在FTO玻璃基片上沉积了不同厚度的氧化镍(NiO)薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、台阶仪、紫外可见分光光度计、电化学工作站,研究了NiO薄膜厚度对其微观结构、形貌,以及电致变色性能的影响.结果表明,随着溅射时间增加,NiO薄膜厚度增加,试样的初始态可见光谱透过率逐渐降低,(200)晶面的XRD衍射峰强度逐渐增加;以1 M KOH溶液作为电解质,随着NiO薄膜厚度增加,薄膜电荷储存量逐渐增大.NiO薄膜厚度为920 nm的试样着色效率最高,达到了23.46 cm2/C;80 nm厚度的薄膜试样光学调制幅度最大,波长550 nm处为40.85％.薄膜越厚,着、褪色时间越长;所有试样着色时间均大于褪色时间,80 nm厚度的薄膜试样的着色、褪色时间最快,分别为4.47 s和2.28 s.     

不同工艺对PANI/PAA复合薄膜的电致变色性能影响研究

采用直接聚合法与逐层镀膜法分别成功制备了聚苯胺(PANI)/聚丙烯酸(PAA)复合薄膜,通过扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等方法考察了两种工艺制备的薄膜的形貌和微结构,并测定了两种复合薄膜的循环伏安性能(CV)、电流响应特性(CA)及电致变色性能。结果表明,SEM与FT-IR证实了两种方法制备的PANI/PAA复合薄膜仅在材料结构上有所不同;直接聚合法制备的PANI/PAA复合薄膜(PANI/PAA-DP)表面具有较大颗粒,2对明显的氧化还原峰,氧化态和还原态的响应时间分别为120ms和226ms,在600~700nm波长处的透过率调制幅度为10%;逐层镀膜法制备的PANI/PAA复合薄膜(PANI/PAA-LP)具有多孔的网络结构,3对氧化还原峰,氧化还原反应更明显,电致变色性能更优异,其氧化态和还原态的响应时间分别为45ms和67ms,在600~700nm波长处的透过率调制幅度可达40%。     

不同工艺对PANI/PAA复合薄膜的电致变色性能影响

采用直接聚合法与逐层镀膜法分别成功制备了聚苯胺(PANI)/聚丙烯酸(PAA)复合薄膜,通过SEM、FTIR考察了两种工艺制备的薄膜的形貌和微结构,并测定了两种复合薄膜的循环伏安性能(CV)、电流响应特性(CA)及电致变色性能。结果表明,SEM与FTIR证实了两种方法制备的PANI/PAA复合薄膜仅在材料结构上有所不同;直接聚合法制备的PANI/PAA复合薄膜(PANI/PAA-DP)表面具有较大颗粒,两对明显的氧化还原峰,氧化态和还原态的响应时间分别为120 ms和226 ms,在600～700 nm波长处的透过率调制幅度为10%;逐层镀膜法制备的PANI/PAA复合薄膜(PANI/PAA-LP)具有多孔的网络结构,3对氧化还原峰,氧化还原反应更明显,电致变色性能更优异,其氧化态和还原态的响应时间分别为45 ms和67 ms,在600～700 nm波长处的透过率调制幅度可达40%。     

QLED用空穴传输层WO3的形貌调控和光电性能研究

采用溶剂热法在FTO导电玻璃上制备WO3薄膜,通过改变溶剂和添加剂的种类,调控WO3的微观形貌、光学性质和电学性质,以期作为空穴传输材料应用在QLED器件中.利用XRD、FE-SEM、紫外可见分光透射光谱、霍尔测试等方法分析表征样品.实验结果表明,通过溶剂热法成功制备了不同形貌的WO3薄膜,其光学透过率高,载流子传输速率得到明显提高,有望应用在QLED器件中进而提高QLED的器件效率.其中,采用水作为溶剂,并添加2 mL乙腈和0.07 g尿素的溶剂热条件制备的WO3薄膜其载流子传输速率最高为2.678×102 cm2·Vs-1,导电性能最高,电阻率为5.334×10-2 Ω·cm.     

WO3/Bi2WO6复合薄膜的制备及其光电化学性能

以导电玻璃为基底采用水热法制备了WO3纳米片薄膜,再通过溶剂热法改变不同溶剂热反应时间(6、8和10 h)在WO3纳米片薄膜上生长Bi2WO6制备了WO3/Bi2WO6复合薄膜.利用XRD、SEM、UV-Vis、光电流、光电催化和交流阻抗对WO3/Bi2WO6复合薄膜的结构和光电性能进行表征与测定.结果表明,WO3纳米片薄膜的光电流密度为0.74 mA/cm2,对质量浓度为6.0 mg/L亚甲基蓝的光电催化效率为47.9％.不同WO3/Bi2WO6复合薄膜的光电化学性能均优于单一WO3纳米薄膜,且溶剂热反应时间为8 h的WO3/Bi2WO6复合薄膜具有最高的光电流密度(1.22 mA/cm2)和最优的光电催化效率(58.6％).WO3/Bi2WO6复合薄膜有效降低了复合薄膜内部电子阻抗,增加了有效光电化学反应位点,显著提升了光电化学性能.     

工艺参数对磁控溅射WO_3薄膜电致变色性能的影响

本文采用磁控溅射法制备了用于电致变色器件的WO_3薄膜,用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对其物相组成、微观形貌以及电致变色性能进行了表征。结果表明:在溅射压强为2 Pa、氩氧比为60:20时所制备的WO_3薄膜厚度适中,且有利于离子的嵌入/脱出,而以此薄膜制备的电致变色器件光调制范围最大,褪色时间最短,着色效率达82.9 cm~2/C。     

射频磁控溅射法制备PI基CeO2-TiO2复合薄膜

采用射频磁控溅射技术在柔性基体PI(聚酰亚胺)上制备了纳米CeO2-TiO2复合薄膜.借助X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和紫外-可见光谱仪分别研究了薄膜的物相结构、表面生长形貌和薄膜的紫外-可见光透过率及光学能隙,并用WS-2000型薄膜划痕仪测定薄膜与基体的界面结合强度.实验结果表明:沉积态的薄膜为非晶态,经200℃退火处理4h后,转化为良好的晶态,薄膜中主要含有锐钛矿相结构;溅射功率对薄膜的形貌,光学性能及界面结合力均有影响.尤其当溅射功率为120W时,薄膜的综合性能最优;平均晶粒尺寸110nm,表面粗糙度为160nm,吸光率达80%,光学能隙Eg仅为(2.65±0.05)eV,划痕法测量涂层与基体的附着力为60N.     

溶胶-凝胶法制备WO3电色薄膜

采用溶胶-凝胶法以钨粉过氧化聚钨酸的有机溶液为先驱物制备出了WO3薄膜,研究了添加无水乙醇、冰乙酸对其成膜性能的影响,并进行了厚度、可见光谱、电化学循环伏安、X-射线测试.结果表明该法能制得质量好的WO3非晶态薄膜.     

磁控溅射制备非晶态WO_3薄膜的光催化性能

采用射频反应磁控溅射工艺在玻璃基片上沉积了非晶态WO3薄膜。通过光催化降解亚甲基蓝和罗丹明B溶液实验,研究了所制WO3薄膜的光催化活性和使用寿命。X射线衍射(XRD)分析表明:所制备的WO3薄膜为非晶态。光催化实验表明:紫外光照3h后,薄膜对亚甲基蓝和罗丹明B溶液的最大降解率分别为83.26%和72.73%。重复使用3次后,薄膜对亚甲基蓝的降解率保持在75%以上,7次使用后薄膜基本丧失光催化活性。采用去离子水超声处理30min的方法可使已失活薄膜对亚甲基蓝的降解率从20%恢复至81%。     

W18O49/PET-ITO柔性电致变色薄膜制备及其变色性能

采用溶剂热法制备W18O49纳米线电致变色材料，喷涂在聚对苯二甲酸乙二醇酯?氧化铟锡(PET?ITO)(方阻35 Ω)柔性透明导电基底上得到柔性电致变色薄膜。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、高分辨场透射电子显微镜和X射线光电子能谱对W18O49的微观结构和价态等进行表征，用电化学工作站与紫外?可见光分光光度计对W18O49/PET?ITO柔性电致变色薄膜的光学调制范围、响应时间和循环稳定性等进行了表征和分析。结果表明，光谱扫描波长?=633 nm时，W18O49/PET?ITO柔性电致变色薄膜的光学调制范围ΔT=23%。薄膜透光率变化90%时，着色和褪色时间分别为12.8和10.6 s。W18O49/PET?ITO柔性电致变色薄膜具有优异的循环稳定性，连续着色褪色循环3000 s薄膜透光率仍达80.9%。     

反应溅射条件对WO3薄膜光电性能的影响与探索

使用反应溅射法在FTO导电玻璃基底上制备了附着力强、表面光滑、均匀的WO3光电薄膜,系统地研究了氩气与氧气流量比和溅射功率对该薄膜光电性能的影响。通过XRD、AFM、Mott-Schottky(M-S)分别分析薄膜的物相、形貌、光电性质。光电转化效率(IPCE)测试表明:当氩氧流量比为2和溅射功率250 W时,WO3薄膜的光电性能最好。该薄膜在400 nm波长处的IPCE值高达40%。     

纳米氧化钨薄膜的制备方法及其性质研究

综述了纳米氧化钨薄膜的各种制备方法：溶胶-凝胶法、溅射法、蒸发法、化学气相沉积法、阳极氧化法等，并比较了其优缺点；介绍了氧化钨薄膜的掺杂研究；对纳米氧化钨薄膜的电致变色、气敏特性等性质研究现状作了简要概述，提出了纳米氧化钨薄膜的发展前景。     

全固态电致变色智能窗

介绍了智能窗的分类及各自的特点,重点研究电致变色智能窗,着重分析了目前国内少见的全固态电致变色智能窗,提出了该智能窗的复合膜层结构,根据全固态的特点,研究了Li Ta O电解质薄膜XRD及SEM图谱,并对不同厚度的电3解质薄膜复合后的智能窗进行了着色-褪色调整范围进行了测试,表明随着电解质薄膜的厚度增加,可增宽智能窗的可见光透过率调整范围。     

WO3薄膜材料的气敏性能

研究了WO3薄膜材料的制备工艺、气敏性能和贵金属表面改性。以钨酸为原料、加入有机络合剂的无机盐溶胶-凝胶(inorganic solgel method,ISG)法合成了WO3薄膜。确定了最佳ISG工艺制度,即以柠檬酸为络合剂,10次成膜,预处理温度为600℃,烧成温度为650℃。实验结果表明：WO3是一种n型半导体,其最佳工作温度为550℃。通过掺杂贵金属制备了Pt/WO3薄膜材料,有效地改善了薄膜的气敏性能,可以在600℃下获得高达4100的灵敏度。WO3的气敏机理为表面控制型。     

氮化铝薄膜的光学性质

采用直流磁控溅射法在石英衬底上制备了氮化铝(AlN)薄膜.用X射线衍射仪分析了薄膜结构.利用椭圆偏振仪和紫外/可见/近红外分光光度计对AIN薄膜进行了相关光学性能的研究,获得到了薄膜的折射率随波长的色散关系曲线.在波长为250～1 000 nm,薄膜的折射率为1.87～2.20.结合透射光谱图,分析了AIN薄膜的光学性质.结果表明:利用磁控溅射方法可以获得(100)择优取向AIN薄膜;AIN薄膜在200～300 nm远紫外光范围内具有强烈的吸收,在300～1000 nm波长范围内具有良好的透过率.透射光谱图计算得到的薄膜厚度(427nm)与椭圆偏振拟合得到的薄膜厚度(425nm)一致.     

氧化钨改性的氧化钛固体超强酸催化剂的研究

通过偏钨酸铵水溶液浸渍TiO2(xH2O粉末和空气中高温焙烧制备了氧化钨改性的TiO2固体超强酸催化剂,用N2-吸附、Hammett指示剂法、NH3-TPD、吡啶吸附-FT-IR、XRD和LRS进行了表征.WO3含量低于15% (wt)之前,氧化钨物种和TiO2之间的强相互作用稳定了氧化钨物种以及氧化钨物种在TiO2的表面上高度分散, 氧化钨抑制了TiO2的锐钛矿晶相向金红石晶相的转变,催化剂的表面积、孔容、孔径和酸量随着WO3含量的增加而增大.WO3含量超过15 %(wt),500℃焙烧催化剂中出现WO3晶相.加入少量的WO3,催化剂的酸强度和酸量明显增加,其表面上同时存在L酸中心和B酸中心以及L酸中心和B酸中心可以相互转化.氧化钨改性的TiO2固体超强酸在草酸和异戊醇的酯化反应中具有良好的催化性能.     

热处理V膜制备VO_(2)薄膜的结构和光电性能EI北大核心CSCD

先用磁控溅射法在石英玻璃基片上制备了金属V膜,然后经过真空退火处理被转变为VO_(2)薄膜。研究了退火温度对VO_(2)薄膜表面形貌、晶体结构、光学性能和电学性能的影响。结果表明:随着退火温度由300℃增加到450℃,VO_(2)薄膜的结晶度明显增加。退火温度在400℃和450℃制备的样品是高纯M相单斜结构,晶粒发育较好,晶界清晰。不同温度退火的样品的表面V元素包含由4+和5+态,5+态的出现是由于表面V元素受环境中氧化导致。虽然退火温度的改变对VO_(2)薄膜的可见光透过率无明显影响,但是可以改善对太阳光的调节效率。VO_(2)薄膜半导体-金属相变温度和半导体相的电阻随热处理温度增加而增加,在400℃和450℃退火样品电阻相变前后的变化幅度可达2个数量级,450℃退火制备样品的滞后宽度和半导体金属相变临界温度分别为14.6℃和61.0℃。     

添加聚乙烯醇改善三氧化钨电致变色薄膜性能的研究

为改善三氧化钨薄膜的电致变色性能,采用钨粉过氧化聚钨酸溶胶-凝胶法制备了添加聚乙烯醇的三氧化钨电致变色薄膜.采用扫描电镜、紫外可见分光光度计和CHI电化学工作站分别测定和分析了三氧化钨薄膜的微观结构、光透过性能和循环伏安特性.结果表明,添加一定量的聚乙烯醇可使薄膜的结构更加平整,变色更为均匀;在着色态、褪色态下的光透过率之差达到60%以上,变色可调范围变大.电致变色可逆性能和光谱性能较不添加聚乙烯醇有所提高.