五氧化二釩薄膜的改性及其光電化學(xué)性能研究
發(fā)布時間:2017-05-19 19:12
本文關(guān)鍵詞:五氧化二釩薄膜的改性及其光電化學(xué)性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:電致變色材料可隨電位的變化改變顏色,因能用于制作大面積顯示器、高效節(jié)能玻璃等領(lǐng)域而廣受關(guān)注。過渡金屬氧化物五氧化二釩,具備高效的顯色效率和多重的顏色變換,被認(rèn)為最有希望制備優(yōu)良的電致變色器件。而變色反應(yīng)速率的緩慢制約了它們的推廣與應(yīng)用。優(yōu)化工藝以及對主體材料的插層與改性被認(rèn)為是目前最有效的改善變色反應(yīng)速率的方法。本文將從以下方面進(jìn)行研究:(1)V_2O_5薄膜電化學(xué)沉積工藝的研究:本文首先對V_2O_5薄膜的制作工藝進(jìn)行了探究,分別改變電沉積的時間以及溶膠的濃度,發(fā)現(xiàn)薄膜的厚度與薄膜的透光率相關(guān)。當(dāng)溶膠濃度為0.05mol/L,沉積時間為100s時V_2O_5薄膜厚度為約400nm,薄膜的光調(diào)制區(qū)間最寬,最適合用于制備電致變色器件。(2)石墨烯插層V_2O_5及其電致變色器件:采用氧化還原法制備的石墨烯,與V_2O_5溶膠混合后使用電沉積法制備了石墨烯/V_2O_5復(fù)合薄膜。對復(fù)合薄膜進(jìn)行了X射線衍射測試,結(jié)果顯示石墨烯進(jìn)入V_2O_5層間,撐開層間距。用循環(huán)伏安曲線、計時電流曲線電化學(xué)性能進(jìn)行表征,表明石墨烯的加入提高了薄膜的循環(huán)穩(wěn)定性與變色響應(yīng)速率。相比于V_2O_5薄膜,復(fù)合薄膜的電致變色性能有顯著性提升。并組裝電致變色器件,器件在不同電壓下呈現(xiàn)出多彩的顏色變化,且具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。(3)太陽能敏化染料改性V_2O_5及其光電致變色器件:以V_2O_5為主體材料,以太陽能敏化染料和聚環(huán)氧乙烷為客體材料,采用兩步的方法將其插入層狀氧化物V_2O_5層間制備了復(fù)合光電致變色薄膜,并以此制作了一種改良結(jié)構(gòu)的光電致變色器件,器件在光照條件下顏色變深,透光率降低。為高效的光電致變色器件提供實驗基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:電致變色 光電致變色 五氧化二釩 石墨烯 插層 電沉積
【學(xué)位授予單位】:武漢紡織大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TQ135.11;TB383.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-20
- 1.1 電致變色器件9-11
- 1.1.1 電致變色器件的發(fā)展與應(yīng)用9
- 1.1.2 電致變色材料的種類9-10
- 1.1.3 電致變色器件的結(jié)構(gòu)與工作原理10-11
- 1.2 光電致變色器件11-15
- 1.2.1 光電致變色器件的發(fā)展歷程11-12
- 1.2.2 太陽能敏化染料與染料敏化太陽能電池12-13
- 1.2.3 光電致變色器件的結(jié)構(gòu)與工作原理13-15
- 1.3 電致變色薄膜的制備方法15-16
- 1.3.1 濺射法15
- 1.3.2 真空蒸發(fā)鍍膜法15-16
- 1.3.3 溶膠 凝膠法16
- 1.3.4. 電化學(xué)沉積法16
- 1.4 本文的研究目的與研究內(nèi)容16-20
- 1.4.1 研究背景16-17
- 1.4.2 研究體系的提出17-19
- 1.4.3 本文的研究內(nèi)容19-20
- 2 制備工藝與表征方法20-26
- 2.1 V_2O_5薄膜的制備20-22
- 2.1.1 V_2O_5溶膠的制備20
- 2.1.2 V_2O_5薄膜的制備20-22
- 2.2 石墨烯/V_2O_5復(fù)合薄膜的制備22-24
- 2.2.1 石墨烯/V_2O_5復(fù)合溶膠的制備22-23
- 2.2.2 RGO/V_2O_5復(fù)合凝膠薄膜的制備23-24
- 2.3 D908/PEO V_2O_5復(fù)合薄膜的制備24
- 2.4 表征與性能測試24-26
- 3 V_2O_5薄膜制備的工藝探究26-33
- 3.1 電沉積時間對薄膜的影響26-29
- 3.2 溶膠濃度對薄膜的影響29-32
- 3.3 本章小結(jié)32-33
- 4 石墨烯改性V_2O_5薄膜的結(jié)構(gòu)、性能及其電致變色器件33-50
- 4.1 RGO/V_2O_5復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)與性能研究33-45
- 4.1.1 結(jié)構(gòu)分析33-36
- 4.1.2 性能分析36-45
- 4.2 電致變色器件45-48
- 4.2.1 RGO/V_2O_5電致變色器件的組裝45-46
- 4.2.2 RGO/V_2O_5電致變色器件的性能測試46-48
- 4.3 本章小結(jié)48-50
- 5 光敏染料改性V_2O_5薄膜的結(jié)構(gòu)、性能及其光電致變色器件50-60
- 5.1 D908/PEO V_2O_5復(fù)合薄膜51-56
- 5.1.1 結(jié)構(gòu)分析51-56
- 5.2 光電致變色器件的組裝與性能測試56-58
- 5.2.1 D908/PEO V_2O_5光電致變色器件的組裝56-57
- 5.2.2 D908/PEO V_2O_5光電致變色器件的性能測試57-58
- 5.3 本章小結(jié)58-60
- 6 結(jié)論60-61
- 參考文獻(xiàn)61-64
- 附錄64-65
- 致謝65
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 梁慶;徐剛;徐雪青;;電致變色玻璃窗節(jié)能特性分析[J];材料研究與應(yīng)用;2008年04期
2 牛微;畢孝國;孫旭東;;電致變色機(jī)理的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J];材料導(dǎo)報;2011年03期
3 王潔冰;謝二慶;許e,
本文編號:379575
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/379575.html
最近更新
教材專著