二氧化鈦電致變色薄膜的改性制備及其電致變色性能研究.pdf

1、電致變色(EC)被定義為通過(guò)電化學(xué)氧化或還原引起穩(wěn)定色彩的可逆變化的現(xiàn)象。電致變色材料是指具有電致變色性能的材料，可以分為無(wú)機(jī)電致變色材料和有機(jī)電致變色材料。電致變色器件一般是由五部分組成:透明導(dǎo)電層/電致變色層/離子導(dǎo)體層/對(duì)電極/透明導(dǎo)電層。電致變色器件的功能主要表現(xiàn)為透射可調(diào)、反射可調(diào)、信息顯示，對(duì)應(yīng)的用途大致可以分為智能窗、汽車(chē)防眩后視鏡、電致變色顯示器等。
　　本課題以鈦酸四丁酯和水為原料、乙醇為溶劑、醋酸和硝酸為螯合劑

2、，利用溶膠-凝膠法在ITO玻璃襯底上成功制備了具有電致變色性能的TiO2薄膜以及一系列La、Nd、Bi摻雜TiO2薄膜。采用TG-DTA、XRD、XPS、電化學(xué)工作站、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)等手段研究TiO2粉末和薄膜的結(jié)構(gòu)、組成、電化學(xué)性能以及光學(xué)特性。結(jié)果表明:
　　TiO2干凝膠分別進(jìn)行400℃、500℃、600℃的焙燒溫度處理均形成銳鈦礦相TiO2，且溫度越高對(duì)應(yīng)其晶體發(fā)育越完全;La、Nd、Bi摻雜TiO2，由于金屬離子進(jìn)

3、入TiO2晶格中，使得TiO2八面體的鍵角和鍵長(zhǎng)發(fā)生較大畸變，增加了TiO2八面體排列的無(wú)序性，造成晶體非晶相程度提高。
　　鈦酸四丁酯的體積分?jǐn)?shù)為12％時(shí)，對(duì)應(yīng)其薄膜的電致變色性能最為優(yōu)異，體積分?jǐn)?shù)高于或者低于12％時(shí)，薄膜的電化學(xué)性能均有所降低。鍍膜層數(shù)對(duì)循環(huán)伏安曲線(xiàn)的峰形以及峰位置僅有略微影響。當(dāng)熱處理溫度為400℃和500℃時(shí)，TiO2薄膜具有優(yōu)異的電化學(xué)性能，但400℃熱處理的薄膜與ITO玻璃表面黏著力較差。