近年來(lái),能源問(wèn)題已經(jīng)成為了制約社會(huì)發(fā)展的主要問(wèn)題之一,減少能源消耗是解決能源問(wèn)題的重要手段。在此背景下,電致變色智能窗應(yīng)運(yùn)而生。目前,制備電致變色智能窗最為嚴(yán)峻的考驗(yàn)是制備性能優(yōu)異的電致變色材料,它要求材料具備高效的響應(yīng)速度,較高的著色效率以及優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。在各種電致變色材料中,氧化鎳(NiO)材料由于其具備優(yōu)良的電致變色性能從而得到了人們的廣泛關(guān)注。但是該材料的響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)、光學(xué)調(diào)制范圍較窄以及循環(huán)穩(wěn)定性不佳,這些缺點(diǎn)在很大程度上限制了該材料的應(yīng)用。在此背景下,本文從晶體學(xué)的角度出發(fā),以雙注入/抽出模型為理論基礎(chǔ),利用射頻反應(yīng)磁控濺射技術(shù),通過(guò)采用控制襯底溫度以及引入摻雜元素等方式對(duì)NiO的晶格結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控,從而對(duì)在外加電場(chǎng)作用下電解液離子向薄膜的嵌入/脫出過(guò)程進(jìn)行控制,進(jìn)而提高NiO的電致變色性能。采用射頻反應(yīng)磁控濺射技術(shù)在富氧、缺氧、低壓、高壓條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)不同條件下得到的NiO薄膜進(jìn)行分析研究,得到制備的最佳條件為富氧高壓,在該條件下制備的NiO薄膜具有最大的容量以及最佳的電化學(xué)活性。在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了升溫實(shí)驗(yàn),通過(guò)控制襯底溫度得到結(jié)晶程度不同的NiO薄膜。電化學(xué)以及...

【文章頁(yè)數(shù)】：148 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景介紹
    1.2 電致變色技術(shù)常用術(shù)語(yǔ)
        1.2.1 顏色和顏色對(duì)比度
        1.2.2 響應(yīng)時(shí)間
        1.2.3 著色效率
        1.2.4 循環(huán)穩(wěn)定性
    1.3 電致變色材料研究進(jìn)展
        1.3.1 無(wú)機(jī)電致變色材料
        1.3.2 有機(jī)電致變色材料
        1.3.3 復(fù)合電致變色材料
    1.4 NiO基電致變色材料研究進(jìn)展
        1.4.1 NiO基材料電致變色機(jī)理
        1.4.2 NiO基材料電致變色性能
        1.4.3 研究現(xiàn)狀分析
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料和研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品以及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)所用試劑與原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)所用儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.3 材料的表征以及性能測(cè)試
        2.3.1 材料基本性能表征
        2.3.2 材料電化學(xué)性能測(cè)試
        2.3.3 材料電致變色性能測(cè)試
第3章 晶態(tài)-非晶態(tài)雙層NiO薄膜的制備及其電致變色性能的研究
    3.1 引言
    3.2 射頻反應(yīng)磁控濺射N(xiāo)iO薄膜的制備
        3.2.1 射頻反應(yīng)磁控濺射N(xiāo)iO薄膜的條件優(yōu)化
        3.2.2 不同結(jié)晶程度氧化鎳薄膜的制備
    3.3 射頻反應(yīng)磁控濺射N(xiāo)iO薄膜的表征及其電化學(xué)性能研究
    3.4 襯底溫度對(duì)NiO薄膜結(jié)晶程度的影響
        3.4.1 不同結(jié)晶程度NiO薄膜的表征
        3.4.2 不同結(jié)晶程度的NiO薄膜電化學(xué)性能研究
        3.4.3 不同結(jié)晶程度的NiO薄膜電致變色性能研究
    3.5 晶態(tài)-非晶態(tài)雙層NiO電致變色薄膜
        3.5.1 雙層NiO薄膜的制備及表征
        3.5.2 雙層NiO薄膜的電致變色性能研究
        3.5.3 晶態(tài)-非晶態(tài)雙層NiO薄膜與單層薄膜電致變色性能對(duì)比
    3.6 本章小結(jié)
第4章 結(jié)晶程度變化NiO薄膜的制備及其電致變色性能的研究
    4.1 引言
    4.2 晶態(tài)-非晶態(tài)結(jié)晶程度變化NiO薄膜的制備
        4.2.1 制備工藝
        4.2.2 結(jié)晶程度變化氧化鎳與不同結(jié)晶程度氧化鎳薄膜的表征
        4.2.3 電化學(xué)性能研究
        4.2.4 晶態(tài)-非晶態(tài)結(jié)晶程度變化NiO薄膜結(jié)構(gòu)分析
    4.3 晶態(tài)-非晶態(tài)結(jié)晶程度變化NiO薄膜電致變色性能分析
        4.3.1 透過(guò)率調(diào)節(jié)范圍研究
        4.3.2 響應(yīng)時(shí)間對(duì)比研究
        4.3.3 循環(huán)穩(wěn)定性研究
        4.3.4 晶態(tài)-非晶態(tài)結(jié)晶程度均勻變化薄膜與單層薄膜性能對(duì)比
    4.4 本章小結(jié)
第5章 銅元素?fù)诫sNiO薄膜的制備及其電致變色性能的研究
    5.1 引言
    5.2 銅元素?fù)诫sNiO薄膜的制備及其基本性能表征
        5.2.1 銅元素?fù)诫sNiO薄膜的制備
        5.2.2 銅元素?fù)诫sNiO薄膜的表征
        5.2.3 銅元素?fù)诫sNiO薄膜電化學(xué)性能研究
        5.2.4 銅元素?fù)诫sNiO薄膜擴(kuò)散系數(shù)分析
    5.3 銅元素?fù)诫sNiO薄膜電致變色性能研究
        5.3.1 可見(jiàn)光區(qū)透過(guò)率調(diào)節(jié)性能研究
        5.3.2 特定波段透過(guò)率調(diào)節(jié)性能研究
        5.3.3 響應(yīng)時(shí)間研究
    5.4 全固態(tài)電致變色器件的制備及其性能研究
        5.4.1 全固態(tài)電致變色器件的制備
        5.4.2 全固態(tài)電致變色器件的電化學(xué)性能研究
        5.4.3 全固態(tài)器件的電致變色性能研究
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
論文創(chuàng)新點(diǎn)
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3789854