【摘 要】
：
WO3作为电致变色材料有资源丰富成本低、响应速度快和着色效率高等优点,同时也是优异的储锂材料,可以作为锂离子电池的负极材料。但是WO3的应用目前还存在一些问题,如循环稳定性差等。而作为电致变色材料应用到便携式器件中时,也有能量供应的问题。本论文针对磁控溅射WO3薄膜在电致变色和储锂充放电过程中循环稳定差的问题,引入了与WO3结构相近的MoO3制备了MoO3/WO3双层薄膜,有效增强了WO3基薄膜电
论文部分内容阅读
WO3作为电致变色材料有资源丰富成本低、响应速度快和着色效率高等优点,同时也是优异的储锂材料,可以作为锂离子电池的负极材料。但是WO3的应用目前还存在一些问题,如循环稳定性差等。而作为电致变色材料应用到便携式器件中时,也有能量供应的问题。本论文针对磁控溅射WO3薄膜在电致变色和储锂充放电过程中循环稳定差的问题,引入了与WO3结构相近的MoO3制备了MoO3/WO3双层薄膜,有效增强了WO3基薄膜电致变色循环过程中的稳定性,同时该双层薄膜作为负极装配成半电池时,充放电循环性能的稳定性也有显著提升;进一步地,探索了MoO3层厚度对MoO3/WO3双层薄膜电致变色性能及储锂性能的影响。而针对其能量供应的问题,考虑到WO3本身也是锂离子电池负极材料,将其装配成锂离子电池全电池作为电源,驱动其电致变色性能,进行了两者的初步集成,验证了双功能器件集成的可行性。主要研究内容如下:首先,使用磁控溅射法在1.5、2.0和2.5 Pa溅射气压条件下制备了WO3薄膜。结果表明在2.0 Pa气压条件下制备的WO3薄膜(W2.0)具有最大的光学调制幅度（630和550 nm处分别为74.87和79.07%）、相对较快的着褪色响应速度（着褪色响应时间分别为11.95和5.65 s）和较高着色效率,同时经过1000次着褪色循环后的循环伏安曲线和电势阶跃曲线均表明W2.0本征衰减最小、循环性能最好;而对于其储锂性能,W2.0组装成的电池容量最大,充放电循环450圈后容量保持率为79.3%。进一步地,将该薄膜装配成全电池,成功对其电致变色性能进行了驱动。之后,选择与WO3结构相似且同为阴极电致变色材料和锂离子电池负极材料的MoO3制备多层薄膜并进行性能检测。当MoO3层在WO3层上方时（WO3/MoO3）,薄膜表面的微孔隙增大,提高了薄膜整体疏松度,有利于Li+从薄膜中脱出,褪色响应时间变短,但也导致了薄膜在循环过程中性能变差,循环后CV曲线所围成的面积仅为循环前的45.72%,而其组装成半电池经过440圈充放电循环后储锂容量也仅为0.078 m A h;当MoO3层在WO3层下方时（MoO3/WO3）,能有效增强双层薄膜的循环稳定性,循环后薄膜的光学调制幅度小幅度变大（在630和550 nm处分别为71.03和70.11%）,组装成的半电池在440圈充放电循环后放电容量仍有0.219 m A h;而MoO3/WO3/MoO3多层薄膜虽然相比WO3/MoO3性能更优,但是由于表面的MoO3层对其循环性能影响较大,因此其循环稳定性稍逊于MoO3/WO3双层薄膜。最后,制备了不同MoO3厚度的MoO3/WO3复合薄膜探索MoO3层厚度对MoO3/WO3双层薄膜性能的影响。结果表明,当MoO3层较薄时,MoO3对薄膜循环性能改善效果有限;而当沉积时间为4.5 min（厚度约为5.85～6.75 nm）时效果最显著;进一步加长沉积时间,MoO3加厚,由于MoO3本身Li+脱出较困难,大量Li+在薄膜中沉积,循环后褪色态透过率下降幅度大。同时进行储锂性能的测试,在400圈充放电循环之后MoO3-4.5 min-WO3薄膜组装成的电池放电容量最高。最后,再次使用MoO3-4.5 min-WO3薄膜装配成全电池对其电致变色性能进行驱动,结果发现仅用1块全电池（充电至3 V）即可驱动MoO3-4.5 min-WO3电致变色双层薄膜的变色行为;此外,分别研究了增大电压（两块电池串联）和增大电流（两块电池并联）对复合薄膜电致变色行为的影响,结果表明两种情况都能使薄膜着色更深,但当改变电源极性时,薄膜褪色不完全,仍然有蓝色残留,即Li+无法从薄膜中完全脱出。综合来看,增大驱动电压至6 V时,电致变色薄膜的电致变色性能相对更好一些。
其他文献
近年来,随着土木工程建设的飞速发展,传统建筑材料与结构形式已经无法满足它的需要。纤维增强复合材料（fiber reinforced polymer,简称FRP）作为一种轻质、高强、耐腐蚀的新型材料已经逐步应用于土木工程领域,对它的研究也吸引起了国内外学者的广泛关注。而其中极具潜力的一个研究及应用方向是将FRP与传统建筑材料混凝土和钢组合,形成性能优良的组合结构。本课题研究的FRP-混凝土-钢双壁空
随着移动互联网带来的数据增长,分布式机器学习因其优越的数据并行和模型并行支持成为人工智能技术利用海量数据进行学习的重要技术。训练数据是影响机器学习模型最终性能的重要因素。全局数据重排是提升机器学习模型泛化能力和最终准确率的重要机制。节点选择机制能够在无法进行全局数据重排的情况下,控制训练数据样本参与训练的次数,从而优化参与了训练的训练数据样本分布。但在重新分配训练数据样本的过程中会造成巨大的网络传
大数据具有金融属性，数据银行可作为最重要的载体，承载大数据的金融属性。它是DT时代的产物，是经营数据信贷业务的数字金融新业态和新模式，是数据金融价值属性的体现，围绕数据开展资产化、产品化、服务化和证券化，提供数据价值评估、数据存贷、数据交易中介、数据资产证券化等服务，加快数据资源富集，促进数据资产流通，加速数据红利释放，助力数字经济发展。目前中国的大数据交易平台主要为政府、企业、产业联盟设立的，
管道跨越结构是架空管道系统中的重要组成部分,跨越结构形式多样,桁架跨越由于结构简单、稳定性好和抗弹性强等特点被广泛应用于中小型跨越工程。对整体管线的安全运行而言,跨越管道的安全稳定具有重要作用。为研究桁架式跨越管道系统的安全性,本文以华南某化工园区的桁架式跨越管道为研究对象,根据桁架式跨越管道在运行过程中的状态,系统的建立了ANSYS有限元模型,计算出应力、位移和轴力等参数,并进行校核,判断桁架式
大力推动数字经济发展是我国当下和未来中长期的重要发展方向，而数据要素是数字经济的核心战略资源，构建和完善数据要素市场是挖掘数据生产潜力、深化数字经济产业融合的必然选择。数据要素呈现出与传统生产要素截然不同的经济特征，因此作为新型资产类型得到广泛关注，基于数字资产功能、市场主要参与者和产业转型升级三个视角对数据资产的价值创造机制进行理论剖析，进一步讨论目前面临的产权界定争议、传统估值方法不完全适用、
旋转下落是一种较为常见的现象,广泛存在于家电产品盖板、列车行李柜、各种自动化设备机架等机械结构中。负载在重力的作用下自由下落不仅会对结构造成损害,还有着巨大的安全隐患。为改善产品的性能,保护结构与操作人员,近年来一种在转轴处安装旋转缓冲器的新结构逐渐得到应用。目前,我国企业设计人员在设计该类型旋转缓冲器时,主要通过经验进行设计,缺少系统的设计理论与方法。因此,对旋转缓冲器展开系统研究具有现实意义。
随着我国经济持续高速发展,人口数量激增,土地资源供求紧张的背景下,佛山地区的高层住宅建筑建设量巨大且逐年递增,驱动了能源消耗和碳排放的增长。提升围护结构热工性能参数,能使建筑的整个生命周期内能获得良好的节能效果,减少建筑能耗,节约资源减少环境污染,因此对高层住宅围护结构进行节能设计的研究具有重要意义。本文以佛山地区的高层住宅建筑作为研究对象,采取文献查阅、实地考察调研和软件计算模拟等作为研究方法,
来源于甜叶菊叶片的天然甜味剂中,与目前较为流行的甜菊糖苷（Stevioside,ST）、莱鲍迪苷A（Rebaudioside A,RA）、莱鲍迪苷D（Rebaudioside D,RD）相比,莱鲍迪苷M（Rebaudioside M,RM）具有热量较低、甜度更高、口感纯净的优点,但其在甜叶菊叶片中的含量极低（少于1%）,且提取工艺繁琐,污染严重,成本较高,不适合大规模生产。而酶法合成RM则是一种绿
过去数年,建筑业作为高消耗,高排放产业,在建造和使用过程中消耗了大量的水泥、钢材和能源,对环境造成一定污染。传统建造工艺存在渗漏、空鼓、开裂、交楼慢、后期难维修等特点,因此,当前建筑行业急需进行产业转型,提高生产及建造效率。随着政府对装配式建筑的大力推广,市面上出现了多种装配式工艺。与传统混凝土建造住宅方式相比,装配式住宅的电气设计难度增大,设计方案关系到住宅中各个系统功能的实现,因此亟需一套契合
图像复原,包括图像降噪、复晰、科学成像等,是图像科学中的一个重要领域,其旨在从观测图像数据中重建出具有细节特征的真实图像,在许多领域中有着重要应用。近年来,深度学习成为了图像复原的主流方法之一,它使用卷积神经网络建模图像复原的过程,并在大规模训练数据上获得有效的网络参数。现有的卷积神经网络通常定义在实数域。受到复值表示和复变换的优点所启发,本文探索了定义在复数域的复变卷积网络及其在图像复原中的应用