氧化镍薄膜的溶液法制备及其电致变色性能研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lklolp000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电致变色(EC,electrochromic)是指电场作用使材料结构发生变化,从而引起材料的光学性能(透过率、反射率等)发生可逆地变化,主要表现在材料颜色的变化。电致变色材料负载在基底之上作为一个单电极,在两个单电极之间注入电解质就可以组成一个完整的电致变色器件(ECD,electrochromic device)。目前建筑物上的普通玻璃具有良好的透光性能,在保证室内良好采光的同时也会传递能量,但光线和能量的传递都无法动态调控。而由电致变色材料组装成的智能玻璃窗不仅具备普通玻璃功能,更能以主动控制的方式动态地改变玻璃颜色,起到遮光隔热的效果,从而实现光热调节、节能环保、智能控制等功能。同时,电致变色也被应用到交通工具上,赋予车窗智能变色功能,使人们的出行更舒适便捷。此外,智能手机后盖也可实现电致变色功能,满足人们的审美需求。目前研究发现具备EC特性的材料有很多,比如副族金属的氧化物、金属配合物、有机小分子和共轭聚合物等。位于Ⅷ族的镍和位于ⅥB族的钨的氧化物是最典型的无机EC材料。Ni O薄膜由于光调制较小,常常与WO3组成互补器件,协同变色来实现颜色调控。为了改进Ni O薄膜光调制对比度,本文分别采用两种常用且简便的方法来制备Ni O薄膜,对其电致变色性能进行测试和表征,并通过掺杂、微结构调整等方式优化电致变色性能。采用溶胶-凝胶法制备了n(Sn):n(Ni)分别为1:10、2:10、3:10的0.1Sn-Ni O、0.2Sn-Ni O、0.3Sn-Ni O薄膜。通过对比光调制曲线和响应时间,发现在一定范围内,退火温度越小,薄膜光调制越大。另外驱动电压越大,Ni O薄膜的光调制会增大,但是另一方面,考虑节能和薄膜寿命等因素,驱动电压要尽可能小。经过对比,发现0.1Sn-Ni O薄膜在-2.43V~2.0V电压下光调制达到79.1%,着色时间为25s,褪色时间为20s,能够稳定循环1000s以上。在光调制性能上,掺有锡的Ni O薄膜(0.1Sn-Ni O)比无掺杂的Ni O薄膜明显增大。另外,由于溶胶-凝胶法制备的Ni O薄膜表面均匀致密,不利于离子的嵌入/脱出,使得薄膜的电致变色响应时间较长,为了加快薄膜的电致变色响应速度,本文还采用化学浴法制备出具有片网状的Ni O薄膜。由于Ni O薄膜表面的孔洞结构是电解质中的离子嵌入/脱出的通道,是发生氧化还原反应的关键,因此薄膜的响应时间很大程度上受到薄膜的表面形貌的影响。Ni O薄膜表面的片网状结构可以从片状结构围成的孔洞的形态、大小、数量、均匀度这几个方面来描述。Ni O薄膜表面孔洞大小合适、数目越多,光调制越大。经过5min化学浴的Ni O薄膜具有较大的光调制,在此基础上改变薄膜的退火温度,发现300℃退火的Ni O薄膜具有较好的循环稳定性。但是其性能还未达到最优状态,在响应时间和循环寿命等性能上还有待提升,有望通过构造纳米核壳结构在给离子提供嵌入/脱出通道的同时增强薄膜在基底上的附着力来解决。
其他文献
<正>粮食安全与能源安全、金融安全并称为当今三大经济安全。受多种方面因素影响,我国每年粮食在收获、储存、运输、加工等环节存在不同程度的损失浪费。保障国家粮食安全要高度重视节粮减损,粮食减损等同于粮食增产,应积极强化科技支撑,加强收储减损、农户科学储粮、加工减损、真菌毒素防控、标准支撑等全链条治理,为保障国家粮食安全提供支撑。
期刊
党的二十大报告首次提出“三个务必”的重要命题,其中“务必敢于斗争、善于斗争”的重要论断具有深远意义,其形成既有深厚的历史逻辑又有强烈的现实逻辑。新时代“务必敢于斗争、善于斗争”包含着敢于同危害国家安全的行为作斗争、同霸权主义和强权政治作斗争、同社会发展中各种风险挑战作斗争、同贫困顽疾作斗争、同党内腐败现象作斗争、同新冠肺炎疫情作斗争等实践方略。“务必敢于斗争、善于斗争”是习近平新时代中国特色社会主
蒜头果是石漠化地区极小物种,具有生态、经济等多重价值,蒜头果产业是被称之为“明星”产业,是石漠化地区实现生态和经济良性循环的重要载体。基于文献研究和现场调查,从全产业链角度分析了云南蒜头果产业发展中存在的问题和不足,并对下一步云南发展蒜头果全产业链提出对策和建议,为丰富和完善云南构建世界一流“三张牌”提供参考。
人类命运共同体构想是在全球化背景下提出的以共赢、合作、包容主旨的新型国际关系,是世界历史的理论逻辑与人类社会发展趋势的统一。追本溯源,170多年前马克思与恩格斯在《共产党宣言》中以宏观叙事的视角描述世界历史的理论框架,深入分析资本主义在世界扩张的资本逻辑,揭示出资产阶级发展的内在矛盾与必然趋势,蕴含着马克思关于世界历史发展趋势的预判。以《共产党宣言》世界历史理论的视角审视人类命运共同体构想对新型全
目的 评估前列腺特异性抗原同源异构体2(p2PSA)及其衍生指标对前列腺特异性抗原(PSA) 4~20 ng/mL人群前列腺癌的预测价值。方法 前瞻性招募了139例来自西安交通大学第一附属医院在2021年11月—2022年6月间拟行前列腺穿刺的患者。检测患者的穿刺前预留血清中总前列腺特异性抗原(tPSA)、游离前列腺特异性抗原(fPSA)、fPSA/tPSA比值(f/t)、前列腺特异性抗原同源异构
<正>栽培管理标准化是水果产业发展的趋势。猕猴桃树体管理因不同的整形修剪方法而产生不同的树形和架式。近年来猕猴桃“一干两蔓”树形的优点逐渐被大家认可和接受,但在实际操作中存在很多误区,主要有:两主蔓“三角区”强旺枝条过多过旺、主蔓先端衰弱,经1~2年回缩修剪,很快变成了“伞状”树形;或者是主蔓先端枝量太多,水分、养分因极性生长造成中后部枝条弱化;有的主蔓基部和先端旺盛,中间枝条枯死形成中空。这些现
期刊
简要介绍了金属醇盐合成的发展概况,单金属醇盐和多金属(双金属、三金属及四金属)醇盐等的合成分法。
全球正向低碳能源结构转型,加之煤矿资源枯竭、瓦斯灾害等问题,关闭/废弃煤矿数量快速增加。煤矿关闭退出后,采空区残存甲烷持续向地面逸散,成为温室气体重要排放源。针对关闭/废弃煤矿甲烷残存量、排放速率、减排措施等系列问题,通过大量文献调研、梳理,明确了国内外关闭/废弃煤矿数量及高瓦斯矿井分布,归纳总结了采空区残存甲烷来源及残存量的估算方法,并借鉴天然气成藏研究领域中甲烷地质渗漏理论与研究方法,分析了残
写作教学是英语教学重要的组成部分,英语写作是考察英语学生综合能力的一种有效手段。在高中英语写作教学中,教师除了使用传统方式外,还应有效采用以读促写的方式提高学生的写作水平。本文针对高中英语写作教学的现状进行了分析,并提出了高中英语写作教学中以读促写教学模式实施的策略。