【摘 要】
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如何实现能源的合理利用以及生态环境的有效保护已成为当今社会面临的巨大挑战。因此,节能环保电致变色方面的研究引起了人们的广泛关注。典型电致变色阴极材料WO3和阳极材料Ni O制成的电致变色器件已经在智能窗、能量存储设备、显示器和汽车后视镜等领域得到广泛应用。如何制备出性能更为优异的电致变色器件成为近年来的研究热点。本论文以WO3-Ni O电致变色器件、WO3/Ag-Ni O电致变色器件、WO3/Ag
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如何实现能源的合理利用以及生态环境的有效保护已成为当今社会面临的巨大挑战。因此,节能环保电致变色方面的研究引起了人们的广泛关注。典型电致变色阴极材料WO3和阳极材料Ni O制成的电致变色器件已经在智能窗、能量存储设备、显示器和汽车后视镜等领域得到广泛应用。如何制备出性能更为优异的电致变色器件成为近年来的研究热点。本论文以WO3-Ni O电致变色器件、WO3/Ag-Ni O电致变色器件、WO3/Ag-Ti O2/Ni O电致变色器件为主要研究对象,具体研究内容如下:1)通过水热法在导电玻璃上成功制备了WO3薄膜,并对其电致变色性能进行研究。通过电沉积法在导电玻璃上成功制备了不同沉积时间(20 min、25 min、30 min)的Ni O薄膜,对其电致变色性能进行研究,结果显示沉积时间为25 min的Ni O薄膜具有最佳的电致变色性能。选取WO3薄膜和电致变色性能最好的Ni O-25min薄膜分别作为器件的阴、阳极,构建WO3-Ni O电致变色器件。通过循环伏安、计时电量、计时电流、光谱透过率、恒流充放电测试得到WO3-Ni O电致变色器件的响应时间、光学调制范围、着色效率、面积电容量等参数。结果表明,WO3-Ni O电致变色器件具有良好的电致变色、存储性能。2)通过电沉积法在WO3薄膜上电沉积Ag纳米粒子成功制备了不同沉积时间(3s、5 s、7 s)的WO3/Ag复合薄膜,并对其电致变色性能进行研究。结果显示覆载Ag纳米粒子后成功提高了单独WO3薄膜的电致变色性能,而沉积时间为5 s的WO3/Ag复合薄膜电致变色性能最佳。选取电致变色性能最好的WO3/Ag-5s复合薄膜、Ni O-25min薄膜分别作为器件的阴、阳极,构建WO3/Ag-Ni O电致变色器件。通过循环伏安、计时电量、计时电流、光谱透过率、恒流充放电测试得到WO3/Ag-Ni O电致变色器件的响应时间、光学调制范围、着色效率、面积电容量等参数,并与WO3-Ni O电致变色器件进行对比分析。结果显示,相对于WO3-Ni O电致变色器件而言,WO3/Ag-Ni O电致变色器件显现出更为优异的电致变色、存储性能。3)通过水热法在导电玻璃上成功制备了不同水热时长(2 h、3 h、4 h)的Ti O2薄膜,然后以Ti O2薄膜为基底通过电沉积法成功制备了不同Ti O2水热时长(2 h、3 h、4 h)的Ti O2/Ni O复合薄膜,对其电致变色性能进行研究,并与Ni O薄膜对比分析。结果显示,Ti O2/Ni O复合薄膜电致变色性能优于单独Ni O薄膜,而Ti O2水热时长为3 h的Ti O2/Ni O复合薄膜电致变色性能最佳。选取电致变色性能最好的WO3/Ag-5s复合薄膜、Ti O2(3h)/Ni O复合薄膜分别作为器件的阴、阳极,构建WO3/Ag-Ti O2/Ni O电致变色器件。通过循环伏安、计时电量、计时电流、光谱透过率、恒流充放电测试得到WO3/Ag-Ti O2/Ni O电致变色器件的响应时间、光学调制范围、着色效率、面积电容量等参数,并与WO3-Ni O、WO3/Ag-Ni O电致变色器件进行对比分析。结果显示,WO3/Ag-Ti O2/Ni O电致变色器件的各项性能均优于WO3-Ni O、WO3/Ag-Ni O电致变色器件。
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