纳米氧化钼薄膜的水热生长、器件制备及其电致变色性能

以金属钼粉为原料制备的过氧钼酸为前驱体溶液,直接在导电玻璃表面水热生长纳米氧化钼薄膜,并组装成电致变色器件,研究了器件的电致变色性能。研究表明:180?C下以过氧钼酸为前驱体溶液水热反应12 h可以得到均匀的薄膜,薄膜由厚约100～150 nm的纳米块组成;在波长720 nm处透过率调制幅度最大,达到13.3%;器件变色较快,其着色时间为3.5 s,褪色时间为2.9 s。     

聚苯胺电致变色薄膜的制备及性能

以苯胺单体为原料,采用电化学沉积法在玻璃衬底FTO导电薄膜上合成聚苯胺电致变色薄膜．采用恒电流法,研究苯胺单体浓度、酸的种类、电沉积时间、电流密度等对薄膜制备及电致变色性能的影响,确定合成聚苯胺薄膜的最佳条件．结果表明,聚苯胺电致变化薄膜的最佳制备条件是0．15mol／L苯胺单体的1mol／L硫酸溶液,以10．A／cm^2的电流密度电沉积40min．该条件下制备的薄膜的着色效率较无机电致变色薄膜高,但仅能循环105次．     

聚苯胺电致变色薄膜的制备与应用

聚苯胺(PAn)薄膜的重要性能之一是电致变色,在信息显示器、电致变色玻璃(智能窗,Smart Window)、电色信息存储器、无眩反光镜、军事伪装等领域具有巨大的潜在的应用价值,同时具有原料易得、化学稳定性高等一系列优势,已成为目前学术界的研究热点.分析了聚苯胺的结构、掺杂和性能特点,讨论了聚苯胺薄膜的电致变色机理,综述了聚苯胺电致变色薄膜的制备方法、性能和应用领域,提出了今后的研究方向和市场化途径.     

双层聚吡咯/普鲁士蓝复合膜的制备与性能研究

采用层层电沉积方法制备了双层聚吡咯/普鲁士蓝复合膜修饰复合陶瓷碳电极(D-Ppy/PB/CCE),采用循环伏安法和计时安培法研究了修饰电极对过氧化氢(H2O2)的电催化性能,并优化了制备修饰电极的实验条件.结果表明,第一层Ppy膜提高了PB在电极表面的分散性;第二层Ppy膜的存在极大地提高了修饰电极的化学及电化学稳定性.该修饰电极对H2O2的还原有良好的电催化活性,安培法检测H2O2的线性范围为2.0×10-6～2.5×10-3mol/L,检出限为6.5×10-7 mol/L,灵敏度为3 593.2μA/(mmol/L)cm2.     

四氯化钛处理对染料敏化太阳能电池性能的影响及光电致变色器件的构建

通过将不同浓度的四氯化钛溶液水解,在二氧化钛多孔膜上形成致密的阻挡层薄膜,抑制光生电子与电解液中I_3~-的复合,提高了染料敏化太阳能电池的光电转换效率;将优化后的太阳能电池经外电路与基于普鲁士蓝的电致变色器件连接,构建光电致变色器件。结果表明,经0.1 mol/L四氯化钛溶液处理的二氧化钛光阳极的太阳能电池的光电转换效率为4.42%。将该条件下的太阳能电池构建于光电致变色器件中,太阳能电池产生的电压可驱动电致变色器件变色,变色前后器件在700 nm波长处的透过率调制幅度可达52.77%。     

溶胶—凝胶法制备WO3电致变色薄膜

本文以六氯化钨和乙醇为主要原料,采用溶胶－凝胶法制备了ＷＯ３非晶态电致变色薄膜,研究了ＷＯ３薄膜的结构,化学组成,电致变色性能,结果表明用该法制备的非晶态ＷＯ３薄膜具有良好的电致变色特性。     

大面积电致变色器件的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法合成了TiO2-CeO2薄膜,XRD、SEM、紫外可见透射光谱、循环伏安法等测试结果表明：经500℃热处理1h后的TiO2-CeO2薄膜呈面心立方方铈矿结构,其薄膜表面光滑,光学透过率高于80％,电荷存储量可达9．46mC·cm^-2,循环可逆性K为95％,是一种性能优良的电荷储存材料．同时采用聚（3,4-乙撑二氧噻吩）PEDOT／PSS为电致变色活性材料,制备了对称结构（ITO｜｜PEDOT／PSS｜｜PMMA／PC—LiClO4｜｜PEDOT／PSS｜｜ITO）和非对称结构（ITO｜｜PEDOT／PSS｜｜PMMA／PC—LiClO4｜｜TiO2-CeO2｜｜ITO）的大面积（10cm×10cm）电致变色器件,发现二者的对比度分别为17％、23．4％,褪色响应时间则分别为0．9s和2．8s,具有良好的应用性能．     

聚苯胺基导电织物的制备及其电致变色性能研究

以过硫酸铵为氧化剂,在白色棉布基材上,通过苯胺的"原位"聚合制备得到了聚苯胺基导电棉布(PANI/CCT).研究发现:通过这种"原位"聚合反应,苯胺同棉纤维素之间发生了化学键的结合,且在棉纤维表面生成直径为50~100 nm的聚苯胺颗粒;这些颗粒均匀包覆在棉纤维表面,形成致密的导电层,四电极法测其室温电导率可达1.13×10-3S/cm,导电性优良.此外,制备得到的PANI/CCT具有电致变色性能,在-0.45~0.3 V内呈现黄绿色,在0.3~1.0 V内则呈现深绿色,有望在全固态电致变色织物的制备中获得应用.     

掺杂PEO的WO3电致变色薄膜的研究

通过沈胶－凝胶方法,采用正交设计研究制备出了掺杂PEO的WO3电致变色薄膜,并利用电化学循环伏安装置、分光光度计、X－Ray衍射进行了相关的性能测试,指出掺杂一定量的PEO可使氧化钨薄膜离子、电子传导率加快,薄膜响应速度加快,同时也使薄膜的变色性能提高。     

SiO2@DV复合光子晶体的制备及电致变色性能研究

本文采用St9ber法制备了单分散SiO_2微球,通过垂直沉积组装成蛋白石结构光子晶体,再利用电化学法在SiO_2微球表面生成十二烷基紫精(dodecyl-viologen,简称DV),得到核-壳结构的SiO_2@DV光子晶体复合膜.测试了SiO_2@DV光子晶体薄膜的反射光谱、循环伏安曲线、多电位紫外吸收光谱、对比度及响应时间等光学、电化学及电致变色性能.结果表明,SiO_2@DV复合光子晶体薄膜的氧化还原能力比DV好,颜色更加艳丽;相比于DV薄膜16%的对比度,该光子晶体薄膜最大对比度达到20%;DV薄膜的着色响应时间和褪色响应时间分别为9.08和6.7 s,而SiO_2@DV光子晶体薄膜的着色响应时间和褪色响应时间分别为8.34和5.41 s,较DV薄膜的着色和褪色响应快.将光子晶体结构引入DV中,可得到性能提高的电致变色材料.     

化学改性二氧化锰的循环伏安特性

采用化学法制备改性二氧化锰,并对其进行了化学分析以及循环伏安扫描研究,结果表明:深度放电及浅度放电度表现出良好的可允性.掺铋改性二氧化锰将二电子放电反应提前进行,掺铋、镍改性化锰则将二电子放电子放电反应推至低电位进行.氧化还原过程中没有不可逆产物生成.     

普鲁士蓝对Rb＋、Cs＋的吸附性能研究

摘要： 用K4Fe（CN）6·3H2O和FeCl3·6H2O制备纯普鲁士蓝（PB）和负载量为55％普鲁士蓝/二氧化硅（PB/SiO2）,考察了不同因素条件下（吸附时间、起始离子含量、c（H＋）浓度、干扰阳离子K＋和NH4＋）,纯PB对Rb＋、Cs＋混合模拟液的静态吸附情况.结果表明：随着吸附时间的增加,Kd（Rb＋）和Kd（Cs＋）增大,随着起始离子含量、c（H＋）浓度、干扰阳离子K＋和NH4＋浓度的增大,Kd（Rb＋）和Kd（Cs＋）整体来说稍有下降,但变化不大.由于纯PB在水中易分散,不利于柱操作,故选取负载量为55％ PB/SiO2进行柱实验,结果表明此柱对Rb＋、Cs＋显示出好的离子交换性能.     

由贫锰矿制备活性MnO2的工艺研究

用ＳＯ２还原锰矿粉悬浮液制得硫酸锰溶液，再用过硫酸盐氧化之，制得λ－ＭｎＯ２；锰的回收率达９４％。该方法具有工艺简单、能耗低、产品质量稳定可靠等特点。     

聚苯胺水凝胶衍生碳/二氧化锰复合材料的合成与电化学性能

以聚苯胺水凝胶衍生碳为载体,通过在载体材料上原位生长二氧化锰,制备了聚苯胺水凝胶衍生碳/二氧化锰复合材料。通过X射线衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜及X射线光电子能谱仪对产物的化学结构、微观形貌和锰元素的价态进行了表征,并利用电化学技术对产物的超级电容性能进行了研究。研究结果表明,其具有较高的比电容（170 F·g^-1）、良好的电化学响应及倍率特性、较低的阻抗,以及较好的循环稳定性（循环1 000次,比电容保持率为94.7%）。本文开发的聚苯胺水凝胶衍生碳/二氧化锰复合材料具有制备方法简单和纳米结构理想等优点,在高性能超级电容器电极材料领域具有良好应用前景。     

纳米结构二氧化钒（VO2）的制备技术

二氧化钒因其具有金属－绝缘体转变的相变性质,引起了广泛的重视［１,２］。人们深入地研究了这种材料的相变特性,发现该材料在单晶状态,通过６８℃的相变点时,将发生４～５数量级的电阻率突变,同时伴随明显的光学通过率突变：由低温向高温转变的过程中,光学通过率（尤其是在红外和近红外波段）将由高通过率变为几乎不透过。这些特性使二氧化钒可以应用在光学和电学开关上,例如建筑物室温调节涂层材料、激光防护薄膜、光学数据存储材料等等。目前,几乎所有有关二氧化钒的研究对象都是晶态和非晶态的二氧化钒,很少有关于纳米结构二…     

碳化鸡蛋膜/碳纳米管/二氧化锰复合材料的制备与性能

以天然鸡蛋膜（ESM）为基底,制备了一种具有良好电容性能的碳化鸡蛋膜/碳纳米管（CNTs）/二氧化锰（MnO₂）（cESM/CNTs/MnO₂）复合材料电极。首先将CNTs吸附到ESM上,通过碳化得到cESM/CNTs,再将其与高锰酸钾（KMnO₄）通过氧化还原反应,在cESM/CNTs上生成MnO₂纳米颗粒,最终得到cESM/CNTs/MnO₂复合材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜表征复合材料的微观形貌与结构,通过循环伏安法和计时电位法测试了cESM/CNTs与KMnO₄的质量比不同时制备得到的cESM/CNTs/MnO₂复合材料的电化学性能。实验结果表明:在当cESM/CNTs与KMnO₄的质量比为1∶4时,cESM/CNTs/MnO₂复合材料展现出优异的电容性能,并且在扫描1 000圈后,复合材料的容量保持率高达93.4%。     

酸处理对二氧化锰电化学性能的影响

以KMnO4和MnSO4为原料,采用化学沉淀法制备二氧化锰。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对二氧化锰的结构进行了表征;用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电等方法测试了二氧化锰的电化学性能。结果表明:经酸处理后,二氧化锰为-αMnO2和-γMnO2的混合晶相,且酸处理后二氧化锰的晶化程度、电极比容量和循环稳定性能均有不同程度的增加,电极比容量由处理前的272.7 F.g-1提高到酸处理后的292.6 F.g-1,电极经250次循环,未处理的电极容量衰减8.7%,而酸处理的电极容量仅衰减3.9%。     

溴酸钾氧化溴百里酚蓝催化光度法测定痕量锰

研究了在磷酸介质中,锰（Ⅱ）催化溴酸钾氧化溴百里酚蓝的褪色反应．建立了测定痕量锰 的新方法．方法检出限２．２７×１０－６ｇ／Ｌ线性范围０．５～５．５μｇ／２５ｍＬ方法简便。适用于铝合金、发 样、米粉、水中锰的测定．     

铁氰化镍电致变色器件的制备与性能研究

由于具备氧化还原的可逆性及氧化还原过程中伴随不同的颜色变化,普鲁士蓝及其类似物在电致变色领域引起了广泛的关注。因此,采用一种简单高效的直接沉淀法制备出纳米铁氰化镍粉体,并通过旋涂法制备了铁氰化镍薄膜。为了得到更均匀牢固的薄膜,在悬涂液中加入3,4-乙烯二氧噻吩单体的聚合物(PEDOT:PSS)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP),研究了不同聚合物对成膜均匀性及其电致变色性能的影响。将薄膜组装成器件,考察了透过率和响应时间等电致变色性能。结果表明:所制备的铁氰化镍粉末达到了纳米级别,在400nm波长时,基于铁氰化镍PEDOT:PSS复合材料薄膜和基于铁氰化镍PVP复合材料薄膜两种器件的调制幅度达到最大值,分别为15%和12%,前者的着色时间和褪色时间分别为4和21s;后者的着色时间和褪色时间分别为51和36s。     

MoO3 薄膜的MoS2 氧化法制备、器件组装 及其电致变色性能

以MoS_2为原料,通过超声波辅助液相剥离块体MoS_2,得到了MoS_2纳米片。将其分散于乙醇中,然后旋涂至氟掺杂氧化锡(FTO)导电玻璃上,煅烧后得到MoO_3薄膜,并组装成电致变色器件,研究了器件的电致变色性能。结果表明,所制备出的MoO_3纳米片的厚度约为50～60 nm,所制备的电致变色器件在580 nm波长处,透过率调制幅度达到最大值16.2%,器件的着色时间为3.0 s,褪色时间为9.2 s。