纳米晶液相镀膜制备WO3电致变色薄膜研究和性能优化

TQ174; 电致变色材料应用于节能建筑、智能显示等领域,是最具研究前景的智能材料之一.液相法制备WO3 电致变色薄膜可以构建复杂多元变色结构,在光调制幅值、响应时间,特别是大面积低成本制备方面显现出巨大的潜力.本研究旨在开发一种低成本、易于规模化的 WO3 纳米晶液相镀膜工艺,改善液相法常见的循环稳定性差和制备工艺复杂的问题.通过该方法制备了光调制幅度高、响应迅速和抗疲劳性能好的WO3 电致变色薄膜.本工作对退火工艺进行优化,成功合成出低聚集度、高结晶性的WO3 纳米粉体.通过球磨分散制备WO3 纳米晶镀膜液,探究球磨对 WO3 纳米粒子的性能影响,针对薄膜微结构和镀膜液结晶性对其电致变色性能进行工艺优化.获得了高光学调制幅度(82%),短响应时间(tc/tb:8 s/4.2 s),高着色效率(81.5 cm2·C-1)和高循环稳定性(>1000 次)的WO3 电致变色薄膜.本工作通过改性WO3 纳米粉体结晶和分散性能,全面提升了纳米晶液相镀膜技术制备的WO3 电致变色薄膜性能,表明采用液相法制备WO3 电致变色薄膜在变色性能和循环稳定性上有望突破可实用水平.