制备NiO电致变色薄膜的低电压反应离子镀工艺研究

采用低电压反应离子镀工艺制备NiO电致变色薄膜,重点研究不同的氧气分压对NiO薄膜的电致变色特性的影响,通过与普通电子束蒸发工艺制备的NiO薄膜进行物理性能和电致变色性能的比较,以及在塑料基板上制备NiO电致变色薄JP2 膜的讨论,总结出低电压反应离子镀技术制备NiO电致变色薄膜的工艺和优势.     

WO3电致变色薄膜的研究进展

过渡金属氧化物WO3因其优异的电致变色性能而受到广泛的应用。根据近几年来国内外文献,针对有关WO3薄膜的制备方法做了综述性的介绍,概述了双注入模型这种目前广为接受的WO3薄膜的变色机理,着重陈述了薄膜光调制幅度和非晶态对于WO3薄膜的电致变色性能的重大意义。文章同时列举WO3薄膜在实际生活中的一些应用,说明由于变色响应时间过长和工作稳定性不足导致其进一步应用受到较大限制的现状。最后探讨了WO3薄膜未来的研究方向,经过分析认为以WO、掺杂有机聚合物而制备出复合材料薄膜是WO3薄膜今后一段时间的主要发展方向。     

WO3薄膜制备及其电致变色性能研究

采用直流反应磁控溅射方法在室温下制备WO3薄膜。研究溅射功率对WO3薄膜结构及电致变色性能的影响规律,考察退火后WO3薄膜的结构演变及电致变色性能变化。结果表明溅射功率为270W时薄膜表现出较好的电致变色性能,其调制幅度达78.5%,着色时间为9s,褪色时间为3.2s。将该功率下制备的WO3薄膜进行退火处理,其结构由非晶态转变为晶态,但调制幅度、响应时间特性都发生一定程度的退化。非晶态WO3薄膜相比晶态结构具有更快的响应时间和更宽的调制幅度,但晶态薄膜具有更好的循环稳定性。     

直流磁控溅射沉积WO3薄膜电致变色性能研究

以金属钨为靶材,采用直流反应磁控溅射方法,在玻璃上制备电致变色WO3薄膜.利用X射线衍射(XRD)方法对薄膜的结构进行了分析,得出了WO3薄膜的沉积工艺.制备了WO3/TTO/Glass电致变色器件,并对其性能进行了研究.结果表明在Li+注入前后,薄膜的透射率平均变化约50%,具有较好的可逆变色特性;Li+注入后,WO3薄膜中的一部分W6+变为W5+,转化比例约为25%.     

磁控溅射WO3电致变色薄膜的太阳吸收率

采用直流磁控反应溅射工艺制备了WO3薄膜.WO3薄膜在原始状态和注入Li离子后的平均透射率分别为83%和6%,变化接近77%,表明该WO3薄膜具有很好的电致变色性能.根据薄膜的透射率和反射率计算了WO3薄膜的太阳吸收率:WO3薄膜在着色态和褪色态的太阳吸收率分别为0.780和0.123.     

DC磁控溅射沉积WO3电致变色薄膜

采用直流磁控反应溅射工艺制备了WO3薄膜,在初始状态和注入Li离子后的平均透射率分别为83%和6%,变化接近77%,表明该WO3薄膜样品具有很好的电致变色性能.根据薄膜的透射率和反射率分别计算了WO3薄膜的光学带隙:非晶WO3薄膜的带隙为3.31eV,多晶WO3薄膜的带隙为3.22eV.     

射频溅射制备氧化镍电致变色薄膜的研究

采用射频反应磁控溅射工艺，以纯镍靶为靶材，在SnO2玻璃上制备电致变色NiOx薄膜。通过对薄膜X射线衍射（XRD）、X光电子能谱（XPS）、扫描隧道显微镜（STM）、循环伏安曲线及可见光透过率的测定，探讨了NiOx薄膜的电致变色性能和微观结构之间的关系，研究了热处理过程中的结构变化和表面形貌。测试表明该氧化镍薄膜具有良好的电致变色性能和阳极着色效应，以及较高的使用寿命。     

a—WOx薄膜电致变色反应中的结晶性能

用ＸＲＤ和ＳＴＭ研究了反应溅射沉积ＷＯｘ薄膜在电致变色过程中的物相结晶性及表面形貌。结果表明：着退色反应使非晶ＷＯｘ薄膜向有序化方向转变，表现为薄膜非晶胞衍射特征减弱。     

制备工艺对氧化钨电致变色薄膜性能的影响

采用WO3陶瓷靶,运用射频反应磁控溅射工艺,通过正交试验方法优化实验参数,制备出性能优异的WO3电致变色薄膜,通过对薄膜进行真空热处理,提高了薄膜变色存储能力。结果表明,氧分量为60%、压强为2.5Pa、功率为145W时制备的薄膜,对光调制幅度(ΔT)达89.3%。适度温度真空热处理可改善薄膜性能,着色率略有提高,变色存储时间增加(达32h),离子存储能力增大(达3.96mC/cm2),循环稳定性能良好,同时热处理使薄膜晶化,密度增加,变色响应时间增加。     

MoO3薄膜的电化学及电致变色性质

用真空热蒸发方法在ＩＴＯ导电玻璃上镀制了ＭｏＯ３薄膜，在２５０℃条件下于空气环境中将薄膜进行一小时热处理。用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）方法分析薄膜的微观结构，用扫描电镜（ＳＥＭ）观察薄膜的表面形貌。在二电极恒电流方法中，相应于致色过程测量了薄膜的Ｔ－Ｑ曲 并得到薄膜在７００ｎｍ，５５０ｎｍ和４００ｎｍ的电致色效率。用三电极方法测量了薄膜的循环伏安特性曲线，同时彡分光光度计原位测量了薄膜的透射率变化。用Ｇ     

低压反应离子镀等离子源的研制

自动研制了一台用于低压反应离子镀的以硼化镧（ＬａＢ６）材料作阴极发射体的等离子源。介绍了该设备的工作原理,给出了设计参数的选择依据和具体结构形式,测量了放电电流与阴极加热功率、偏置电压、气体流量、励磁线圈电流的关系。该设备已与国产箱式真空镀膜机联调成功。     

掺钯纳米WO3薄膜气致变色窗研究

报道了以钨粉和H2O2为原料,采用溶胶凝胶技术和旋转镀膜方法,制备出掺钯气致变色WO3纳米薄膜;使用两块普通玻璃,其中一块内侧涂膜,做成四边封合中空气致变色窗,通以稀薄H2获得最佳致色响应时间小于10 s,在2 min之内700nm波长处的透过率变化超过60%.研究了热处理温度、催化剂钯掺量、薄膜厚度对薄膜特性的影响.     

钛掺杂三氧化钨薄膜结构与电致变色性能研究

通过射频溅射法, 常温下制备了纯相WO₃和Ti掺杂WO₃薄膜, 采用XRD、SEM、Raman、电化学工作站、紫外-可见-近红外分光光度计等对薄膜的微观结构、循环稳定性、光学性能进行了表征和分析。研究发现: 钛掺杂对WO₃薄膜的表面形貌和光学常数影响不明显, 但使薄膜的晶化温度升高。电化学测试结果表明, Ti掺杂可以提高离子在薄膜中注入/抽出的可逆性, 提高薄膜的循环稳定性, 同时薄膜的响应速度和光学调制性能也得到提高, 掺杂后薄膜着色态和漂白态的响应时间分别由9.8、3.5 s减小为8.4、2.7 s, 因此Ti掺杂WO₃薄膜具有更好的电致变色性能。     

掠射角溅射沉积纳米结构氧化钨薄膜

采用掠射角反应磁控溅射法在室温下沉积了纳米结构氧化钨(WO₃)薄膜, 并对薄膜进行热处理。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线衍射仪(XRD)对氧化钨薄膜的形貌和结构进行了表征。当掠射角度为80°时, 采用直流电源沉积的氧化钨薄膜具有纳米斜柱状结构, 而采用脉冲直流电源沉积的薄膜呈现纳米孔结构。纳米薄膜经450℃热处理3 h后, 纳米斜柱彼此连接, 失去规整结构, 而纳米孔结构的孔尺寸变大。XRD分析表明室温沉积的氧化钨薄膜具有无定形结构, 经450℃热处理1 h后, 转变为单斜晶相。具有纳米斜柱状或纳米孔结构氧化钨薄膜的光学调制幅度在波长600 nm时达到60%, 且电致变色性能可逆。     

溶胶-凝胶法制备钨电致变色膜

对采用离子交换法制备钨电致变色膜的试验工艺进行了研究,制得均匀、透明、致密的薄膜,测试了其电色性能。发现双氧水为钨酸溶胶－凝胶体系的有效分散剂;异丙醇能改善膜与衬底的结合力;Ｎａ＾＋在薄膜中影响褪色效果。     

纳米WO3薄膜的制备方法及其研究现状

综述了纳米ＷＯ３薄膜的各种制备方法,评价了其优缺点,对纳米ＷＯ３的研究和应用现状作了简概述,并提出了纳米ＷＯ３薄膜的发展前景。     

PEG改性氧化钨薄膜的电致变色特性

为改善WO₃薄膜的电致变色性能, 采用溶胶-凝胶法制备了聚乙二醇(PEG)改性的WO₃电致变色薄膜, 并对其着色态与漂白态的光学特性以及循环伏安特性进行了研究。研究表明: PEG改性的WO₃薄膜具有良好的电致变色性能, 循环5000次伏安曲线无明显衰减, 对可见光的最大透过率调制幅度可达71%。PEG的加入改变了WO₃薄膜的微结构, 形成了平均直径为9 nm的介孔, 提高了离子在其中的扩散速率, 因此改善了WO₃薄膜的电致变色性能。由于循环稳定性对于电致变色材料的实际应用至关重要, 因此这种低成本的湿化学法有望用于制备高性能的WO₃基电致变色器件。