多功能集成電致變色器件的制備及其性能研究.pdf

1、電致變色器件作為一種在電壓作用下對光的透過率及反射率可調的智能器件，在汽車、顯示、建筑、軍事、能源等領域有著廣泛的應用前景。一般的電致變色器件只能單一的對光的透過率或者反射率實現(xiàn)調控，例如WO3基電致變色器件一般只能對光的透過率進行有效的調控，電沉積金屬電致變色器件則主要調控器件對光的反射率。在本文中，我們利用沉積銀技術制備電致變色器件，通過引入 TiO2納米顆粒對FTO電極進行表面修飾，利用控制銀在不同表面的沉積來實現(xiàn)該器件在透明、黑

2、色、鏡面三種狀態(tài)之間的轉換，其中透明態(tài)的光透過率最高，能很好的保證視野；黑色態(tài)則主要控制光的吸收；而鏡面狀態(tài)則主要提高光的反射，從而實現(xiàn)多功能的集成。
　　我們利用干凈的FTO電極和經(jīng)TiO2顆粒修飾的FTO電極對電解質進行封裝之后，組裝成電致變色器件之后利用相關測試儀器對其進行一系列的性能測試與表征。其中，對于TiO2顆粒的粒徑大小，我們選擇了5-10 nm、40 nm、100 nm粒徑的TiO2顆粒以評估不同粒徑的TiO2顆粒

3、對器件性能的影響。相關的測試儀器則包括：光學顯微鏡、X射線衍射（XRD）、場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FESEM）、X射線能譜儀（EDS）、分光光度計和電化學工作站。通過一系列的儀器表征我們可以看到，當Ag沉積在FTO表面之時，該電致變色器件為鏡面狀態(tài)，表觀呈現(xiàn)黃色，對部分光的反射率能達到80％以上，但是當銀沉積到經(jīng) TiO2修飾的 FTO電極上時，器件表觀呈現(xiàn)黑色，反射率降低到20%以下。對于這種電致變色器件，集成了兩種不同的效果，當其應用

4、于智能窗戶時，在夏天可以利用鏡面層，隔絕熱量，保持室內溫度的涼爽，在冬天則能利用黑色態(tài)，吸收太陽光，用以提升室內溫度。
　　通過對該電沉積電致變色器件進行的透、反射和SEM的測試分析可知，對于未經(jīng) TiO2修飾的 FTO電極，Ag在其表面沉積速率較快，Ag薄膜的表面非常光滑、平整，沉積在上面的銀雖然附著力較差，但是該電極上沉積的細微結構比較精細，反射率很高，呈現(xiàn)明顯的鏡面態(tài)，對于經(jīng)TiO2修飾的FTO電極，沉積在此表面的Ag薄膜結