鎢青銅納米材料薄膜的制備和電致變色功能研究.pdf

1、電致變色屬于變色現象的家族，涉及可見光的選擇性吸收。在充電激勵下電致變色材料改變顏色并吸收可見光。電致變色現象長時間以來被認為有希望用于商業(yè)顯示器件。但是其自身發(fā)展過程中暴露的幾個障礙妨礙了這個目標的實現。這些障礙中主要是電致變色材料的可逆性差以及開關響應遲緩。在長時間內和各種環(huán)境條件下材料的不穩(wěn)定性也妨礙了電致變色技術在顯示工業(yè)中的商業(yè)化。近來隨著材料，主要是納米材料的發(fā)展，解決這些問題逐漸成為可能。 本論文以制備鎢青銅納米電

2、致變色薄膜為主要研究方向，利用低溫水熱法首先制備鎢青銅及其摻雜產物。組裝薄膜前，先利用膠體分散納米顆粒，使之表面吸附有特定的帶電離子。接著運用層接層自組裝技術制備了鉬摻雜鎢青銅納米棒有機無機復合薄膜(Mo0.05-HTB/PEI)、鐵摻雜鎢青銅納米棒和銅摻雜鎢青銅納米棒有機無機復合薄膜。最后，隨著對膠體分散技術的掌握日益數量，我們成功地制備了鎢青銅納米棒/二氧化鈦納米顆粒(HTB/TiO<,2>)全納米材料無機電致變色薄膜。 通

3、過對上述薄膜的表征，我們發(fā)現，膠體分散的納米顆粒，在組裝薄膜的過程中基本保持了原有的物理和化學特性。自組裝薄膜的增長線形均一。Mo0.05-HTB/PEI薄膜在室溫環(huán)境下顯示了良好的電致變色屬性，氧化態(tài)呈現透明狀，還原態(tài)呈現深藍色。薄膜具有響應速度快，耐久度高，變色效率高等優(yōu)點。作為顏色擴展研究而設計的過渡金屬摻雜鎢青銅薄膜，在保持與Mo<,0.05>-HTB/PEI接近的各種電致變色屬性的同時，顏色范圍大大擴展，薄膜中增加了橙、黃等顏

4、色，鐵摻雜鎢青銅薄膜氧化態(tài)呈現橙色，中間態(tài)呈現淡藍綠色，最終還原態(tài)呈現深藍色；銅摻雜鎢青銅薄膜氧化態(tài)呈現黃綠色，還原態(tài)呈現深藍色。全納米材料HTB/TiO<,2>無機薄膜在氧化態(tài)呈現透明狀，還原態(tài)1呈現淡藍色，還原態(tài)2呈現深藍色，最終還原態(tài)呈現摻有藍色的深棕色。HTB/TiO<,2>薄膜在電致變色屬性上有進一步的提高，各種指標明顯高于之前研究的薄膜，在耐久度、抗腐蝕和高溫方面有長足進步。薄膜本身還具備表面抗反光特性，適合作為室外用大屏幕