電致變色（Electrochromic,EC）材料是指在外加電場(chǎng)下,通過(guò)離子的嵌入/脫出,產(chǎn)生可逆的顏色變化。由于材料的特殊光電性能與節(jié)能性能,電致變色材料在柔性顯示屏幕、智能窗、電子紙、節(jié)能手環(huán)等節(jié)能領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用前景。電致變色材料可以主動(dòng)調(diào)節(jié)玻璃的采光和遮陽(yáng)性能,顯示屏幕的顯示點(diǎn)密度,實(shí)現(xiàn)智能化,是建筑節(jié)能材料以及節(jié)能顯示屏幕的發(fā)展方向。相比于其它電致變色材料,氧化鎢由于電致變色區(qū)間幅度大、循環(huán)穩(wěn)定好等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。高的光學(xué)調(diào)制范圍、低的驅(qū)動(dòng)電壓、優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性和環(huán)境耐久性等是電致變色材料用于大面積電致變色智能窗的關(guān)鍵技術(shù)。本文以氧化鎢（WO_x）無(wú)機(jī)電致變色材料為研究對(duì)象,采用噴涂法,旋涂法、噴墨打印技術(shù)結(jié)合霧化沉積法等方法制備柔性電致變色薄膜和半固態(tài)器件,通過(guò)不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)的調(diào)整,提高了其電致變色性能。同時(shí)進(jìn)行了全固態(tài)電解質(zhì)的探索,進(jìn)行了全固態(tài)電致變色電解質(zhì)薄膜的制備。噴涂法制備的電致變色薄膜結(jié)果表明,在掃描波長(zhǎng)λ=633 nm時(shí),W₁₈O₄₉/PET-ITO柔性電致變色薄膜光學(xué)調(diào)制范圍最大,ΔT=23%... 

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圖-電致變色材料的應(yīng)用Figure-Theapplicationofelectrochromicmaterials

外加電壓的正負(fù)性，電致變色材料又可以區(qū)分為陰極和陽(yáng)極電致變色材料。其在元素周期表內(nèi)分布如圖- 所示。圖 - 元素周期表內(nèi)過(guò)渡金屬氧化物陰極 陽(yáng)極電致變色材料Figure - Transition metal oxide cathode anode electrochromic material in the periodic table( )陰極電致變色材料陰極電致變色材料是指外加電壓為負(fù)時(shí)，薄膜著色，當(dāng)外加電壓為正時(shí)，薄膜恢復(fù)原來(lái)的顏色。該類(lèi)材料主要包括 W、Mo、Ti 等過(guò)渡金屬元素對(duì)應(yīng)的氧化物，其中鎢的氧化物和鈦的氧化物是最典型陰極電致變色材料，通用電化學(xué)方程式如下：AOy+xB++xe- BxAOy ( )A 代表過(guò)渡金屬元素，B 代表鋰離子或氫離子等。

新疆大學(xué) 2019 屆碩士研究生學(xué)位論文氧化鎢(WO )是最典型的陰極電致變色材料，也是研究時(shí)間最長(zhǎng)的電，早在 年就有了三氧化鎢電致變色薄膜的出現(xiàn)，現(xiàn)在科研工作鎢的研究依然還在繼續(xù)，如圖 - 所示為三氧化鎢的晶體結(jié)構(gòu)。WO膜在外加電壓作用下，電解液中的鋰離子嵌入到材料內(nèi)部，材料發(fā)生高價(jià)態(tài)的鎢還原為低價(jià)態(tài)的鎢，薄膜由透明逐漸變?yōu)樗{(lán)色；當(dāng)施加反電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生逆反應(yīng)，鋰離子從材料內(nèi)脫出，低價(jià)態(tài)的鎢又重新被態(tài)的鎢，材料顏色逐漸變回透明[ - ]。其反應(yīng)方程式如下：WO (bleached)+xB++xe- BxWO (colored)


本文編號(hào)：3134108