發(fā)布時間：2020-12-08 01:37

　　電致變色材料是一種可以通過施加低電壓信號（<5 V）來對材料的光學吸收、透過或者反射性能實現(xiàn)可逆調(diào)制的功能材料,在智能顯示、節(jié)能窗、防眩鏡以及主動隱身技術(shù)等領域具有重要的實際應用價值和理論研究意義。電致變色材料通�？煞譃橛袡C電致變色材料和無機電致變色材料,兩類材料各有優(yōu)缺點。在本論文中,作者通過水熱合成、磁控濺射與原位電聚合相結(jié)合的實驗手段在納米尺度合成了共軛導電聚合物聚（3,4乙烯二氧噻吩）（PEDOT）/氧化石墨烯（GO）納米結(jié)構(gòu)、氧化鎢納米結(jié)構(gòu)、聚（3,4乙烯二氧噻吩）/氧化鎢（WO₃）有機/無機納米雜化結(jié)構(gòu),并對所獲得材料的形貌、微觀結(jié)構(gòu)、表面化學狀態(tài)和電致變色性能進行了系統(tǒng)研究和比較分析,主要研究結(jié)果如下:（1）在論文第三章講述了采用一步聚合法且不添加表面活性劑的前提下在氧化石墨烯表面合成了尺寸在15-20 nm左右并且具有良好分散性的PEDOT納米顆粒,獲得了PEDOT/GO雜化納米材料。系統(tǒng)研究了PEDOT/GO雜化納米材料的制備參數(shù)與微觀形貌、表面化學狀態(tài)以及電致變色性能之間的關(guān)系。實驗結(jié)果表明經(jīng)過氧化石墨烯雜化后的PEDOT/GO薄膜具有極... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電致變色現(xiàn)象示意圖

圖 1.2 WO3晶體結(jié)構(gòu)示意圖Fig 1.2 The crystal structure of WO33材料主要分為非晶態(tài)和晶態(tài)兩種結(jié)構(gòu)。其中完全滿足化學計量比的構(gòu)應為變形的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，即在 ABO3鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中出現(xiàn) A 陽離子6八面體，W 原子位于由 6 個 O 原子包圍的八面體中心。大多數(shù) W鍵性質(zhì)，少部分 W-O 鍵具有共價鍵性質(zhì)，如圖 1.2 所示[16-18]。室溫3薄膜大多為非晶態(tài)薄膜且容易變成多晶薄膜。非晶態(tài) WO3和多晶發(fā)生電致變色反應，但兩者的調(diào)制方式不同，在循環(huán)性能和顏色變存在差異。一般認為非晶 WO3薄膜的光譜變化主要受光吸收的調(diào)節(jié)主要集中在近紅外波段；而多晶 WO3薄膜光譜變化則主要受光反射來說多晶 WO3薄膜具有更穩(wěn)定的可逆性而非晶態(tài) WO3薄膜具有變點。Lee 等人將電泳沉積技術(shù)應用于水熱合成的晶體 WO3納米棒上，由于氧化層的多孔結(jié)構(gòu) WO3納米棒的著色褪色時間分別是 28.8 sang 等人在鎢箔上合成了樹狀 WO3薄膜，每個納米樹由納米片分支

圖 1.3 不同物相結(jié)構(gòu)的 MoO3結(jié)構(gòu)示意圖：A（正交相）;B（六方相）;C（單斜相）Fig 1.3 Schematic diagram of MoO3structure with different phase structure: A Orthogonalphase;B Hexagonal phase;C MonoclinicMoO3是又一種典型的陰極無機電致變色材料，在其基本晶體結(jié)構(gòu)單元中 Mo原子位于由 6 個 O 原子組成的八面體的中心，但它的八面體扭曲，MoO3薄膜主要包括單斜四方相、六方相以及四方相，四方相是這三種晶體結(jié)構(gòu)中熱力學最穩(wěn)定的，具有層狀結(jié)構(gòu)，其中 MoO6在同一方向是共邊連接，在另一個方向上使用了共同的頂點連接，層間范德華力較弱，另外中間有很大的間隙有利于陽離子插層從而使得該物質(zhì)具有良好的電化學性質(zhì)。MoO3的另外兩個相處于亞穩(wěn)態(tài)。MoO3薄膜的記憶效應比 WO3薄膜的記憶效果更持久，但是它的光學調(diào)制范圍不大，循環(huán)性能不佳，褪色速度較慢，能在淡灰色和藍紫色之間變化[23-28]。1.3.1.3 二氧化鈦TiO2是一種常見物質(zhì)，主要由金紅石型、銳鈦礦型和板鈦型三種結(jié)構(gòu)。其中金紅石型的穩(wěn)定性最好，即使加熱到很高的溫度也很難發(fā)生分解和晶型轉(zhuǎn)變。銳鈦礦型通過在薄膜中嵌入質(zhì)子而顯現(xiàn)出電致變色特性，顏色一般在無色和藍色或


本文編號：2904224