電致變色玻璃可以主動(dòng)調(diào)控玻璃的采光和遮陽(yáng)性能,實(shí)現(xiàn)智能化,是建筑節(jié)能玻璃發(fā)展方向。相比其它電致變色材料,氧化鎢因變色幅度大、著色效率高等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。大的調(diào)制幅度、高的著色效率、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建筑智能窗必須滿足的條件。但是普通的氧化鎢不能同時(shí)滿足以上要求。所以改善氧化鎢變色循環(huán)穩(wěn)定性等與電致變色相關(guān)的核心性能,是其適用于大面積電致變色智能窗的關(guān)鍵技術(shù)。本論文采用金屬鎢與鎢鈦合金靶材,通過(guò)脈沖直流反應(yīng)磁控濺射的方法分別制備了WO₃與WO₃:Ti薄膜,通過(guò)X射線衍射（XRD）、拉曼光譜（Raman）、掃描電子顯微鏡（SEM）、原子力顯微鏡（AFM）、X射線光電子能譜（XPS）、電化學(xué)工作站等分析測(cè)試手段,研究了薄膜厚度,和基片溫度、氧氣分壓等鍍膜工藝參數(shù)對(duì)薄膜晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌以及電致變色性能（調(diào)制幅度、響應(yīng)時(shí)間、變色效率、循環(huán)壽命）等的影響;對(duì)比了WO₃薄膜摻雜Ti前后結(jié)構(gòu)、表面形貌與性能的不同,闡述了Ti元素?fù)诫s對(duì)氧化鎢電致變色的影響機(jī)制。研究表明:WO

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 電致變色簡(jiǎn)介
        1.1.1 電致變色材料的發(fā)展歷程
        1.1.2 電致變色材料的分類
        1.1.3 電致變色器件
    1.2 電致變色機(jī)理
        1.2.1 Deb模型
        1.2.2 電化學(xué)反應(yīng)模型
        1.2.3 雙注入模型
        1.2.4 小極化子模型
        1.2.5 Drude-like自由電子散射模型
    1.3 WO_3電致變色材料研究進(jìn)展
        1.3.1 WO_3的結(jié)構(gòu)與基本的物理化學(xué)性質(zhì)
        1.3.2 WO_3薄膜的制備方法
        1.3.3 WO_3薄膜的研究進(jìn)展
    1.4 課題的選題意義
第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 薄膜的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        2.2.1 表面輪廓儀
        2.2.2 拉曼光譜分析(Raman)
        2.2.3 X射線衍射分析(XRD)
        2.2.4 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.5 原子力顯微鏡(AFM)
        2.2.6 X射線光電子能譜(XPS)
    2.3 電致變色性能測(cè)試
        2.3.1 電化學(xué)測(cè)試工作站
        2.3.2 透射光譜分析
第三章 WO_3薄膜的制備及其性能研究
    3.1 薄膜厚度對(duì)結(jié)構(gòu)、電致變色性能的影響
        3.1.1 樣品制備
        3.1.2 XRD分析
        3.1.3 AFM分析
        3.1.4 薄膜的電致變色性能
        3.1.5 XPS分析
        3.1.6 小結(jié)
    3.2 不同基片溫度對(duì)氧化鎢薄膜結(jié)構(gòu)與性能影響
        3.2.1 樣品制備
        3.2.2 XRD分析
        3.2.3 拉曼光譜分析
        3.2.4 表面形貌分析
        3.2.5 薄膜的電致變色性能
        3.2.6 小結(jié)
第四章 WO_3:Ti薄膜的制備及其性能研究
    4.1 不同基片溫度對(duì)WO_3:Ti薄膜結(jié)構(gòu)與性能影響
        4.1.1 樣品制備
        4.1.2 XRD分析
        4.1.3 拉曼光譜分析
        4.1.4 表面形貌分析
        4.1.5 薄膜的電致變色性能
        4.1.6 小結(jié)
    4.2 不同氧氣分壓對(duì)WO_3:Ti薄膜結(jié)構(gòu)性能影響
        4.2.1 樣品制備
        4.2.2 XRD分析
        4.2.3 拉曼光譜分析
        4.2.4 表面形貌分析
        4.2.5 薄膜的光學(xué)性能
        4.2.6 薄膜的電致變色性能
        4.2.7 小結(jié)
第五章 摻Ti對(duì)WO_3薄膜電致變色結(jié)構(gòu)性能影響
    5.1 樣品制備
    5.2 電致變色性能對(duì)比
    5.3 電致變色結(jié)構(gòu)對(duì)比
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氧化鎢電致變色性能的研究進(jìn)展[J]. 方成,汪洪,施思齊.  物理學(xué)報(bào). 2016(16)
[2]Ti摻雜及退火處理對(duì)水熱合成WO3納米晶粒結(jié)構(gòu)及氣敏性能的影響[J]. 馮媛媛,楊曉紅,左佳奇,王長(zhǎng)遠(yuǎn),王維,馬勇.  功能材料. 2015(04)
[3]厚度對(duì)DLC薄膜內(nèi)應(yīng)力的影響研究[J]. 谷坤明,呂樂(lè)陽(yáng),毛斐,虞烈,湯皎寧.  功能材料. 2011(S1)
[4]Ni摻雜WOx薄膜的電致變色性能[J]. 黃佳木,徐愛(ài)嬌,穆尉鵬.  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2008(02)
[5]WOx-Ti薄膜的電致變色性能[J]. 黃佳木,徐愛(ài)嬌,蔡明,楊孟錦.  重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(02)
[6]電致變色WO3薄膜的結(jié)構(gòu)與光電性能研究[J]. 王其和,黃慶兵.  南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1997(04)
[7]靈巧窗電致變色復(fù)合薄膜材料、器件及應(yīng)用[J]. 殷順湖,徐鍵,洪樟連,王民權(quán).  材料導(dǎo)報(bào). 1995(06)

博士論文
[1]電致變色氧化鎢薄膜的制備、結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 尚福亮.武漢理工大學(xué) 2007

碩士論文
[1]磁控濺射非晶WO3薄膜及其電致變色性能研究[D]. 王麗閣.大連理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3732163