[發(fā)明專利]單斜CeTi2O6薄膜和用來(lái)制備該單斜CeTi2O6薄膜的溶膠-凝膠法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680053857.3
• 申請(qǐng)日: 2006-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101400822A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·弗馬;S·A·阿格尼赫特瑞;A·K·巴克什
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科學(xué)工業(yè)研究委員會(huì)
• 主分類號(hào): C23C18/12
• 分類號(hào): C23C18/12;C07F17/00;C09K9/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 余 穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及單斜CeTi₂O₆薄膜形式以及用來(lái)制備該薄膜的溶膠-凝膠法。?

背景技術(shù)

在開(kāi)發(fā)基于WO₃的透射ECD的過(guò)程中，我們將注意力集中于開(kāi)發(fā)具有以下性質(zhì)的離子存儲(chǔ)反電極膜，即，其在充電和放電狀態(tài)都對(duì)可見(jiàn)光具有高透射性，離子存儲(chǔ)容量超過(guò)20mCcm^-2或者與WO₃相當(dāng)，以提供深度著色足量數(shù)量的離子。因此，就此方向進(jìn)行了一些研究，通過(guò)濕法化學(xué)方法合成了用TiO₂摻雜的CeO₂前體。?

透射電致變色器件(ECD)分為兩種。第一種包括一個(gè)電致變色(EC)層，其與選定的電致變色材料互補(bǔ)。WO₃與NiO_xH_y的組合便是一個(gè)這樣的常規(guī)的例子。第二種可能是光學(xué)惰性(optically?passive)的反電極，其在氧化態(tài)和還原態(tài)下都保持無(wú)色。?

無(wú)論活性或惰性，反電極還能平衡從活性(active)EC膜穿梭通過(guò)離子導(dǎo)體-電解質(zhì)層的電荷。因此，反電極的離子儲(chǔ)存容量應(yīng)等于ECWO₃的離子儲(chǔ)存容量。在ECD的工作電壓和溫度范圍內(nèi)良好的循環(huán)穩(wěn)定性以及高透射性是對(duì)反電極的另外的要求。?

在光學(xué)惰性的反電極材料中，人們報(bào)道了使用In₂O₃:Sn作為備選材料。盡管其還可用作透明傳導(dǎo)電極，但是其插入反應(yīng)僅僅是部分可逆的。另一種受到人們廣泛研究的材料是五氧化二釩(V₂O₅)。其具有高的Li⁺存儲(chǔ)容量，可逆的鋰插入機(jī)理，但是其漂白態(tài)的透射性很低。人們研究了用不同的摻雜劑(例如Mo和Sb)摻雜的氧化錫作為惰性反電極的備用材料，但是SnO₂對(duì)Li⁺插入反應(yīng)以及類似反應(yīng)的不穩(wěn)定性會(huì)造成形成SnO，Sn和Li₂O，這促使人們?nèi)ヌ綄ぱ芯科渌线m的用于ECD的材料。

與上述材料相比，CeO₂似乎是更有前途的光學(xué)惰性反電極材料。根據(jù)D.Keomany，C.Poinsignon，D.Deroo在《太陽(yáng)能材料，太陽(yáng)能電池(Sol.Energy?Mater.Sol.Cells)33(1994)429-44》中所述，在CeO₂中，鋰離子插入反應(yīng)具有合理良好的可逆性，但是反應(yīng)動(dòng)力學(xué)非常慢。人們進(jìn)行了一些嘗試，力圖通過(guò)將氧化物與其它材料(例如Ti，Zr，V，Sn，Mo和Si，單獨(dú)的或其混合物)混合，以促進(jìn)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。?

人們已經(jīng)通過(guò)不同的技術(shù)制備了純CeO₂的膜和摻雜的CeO₂的膜。M.Veszelei，L.Kullman，C.G.Granqvist，N.V.Rottkay和M.Rubin在《應(yīng)用光學(xué)(Appl.Opt.)》，37(1998)5993-6001中使用濺射技術(shù)，通過(guò)該方法制得的膜受到了廣泛的研究。人們報(bào)道了這些膜作為惰性反電極的潛力。但是，這些作者尚未獲得和報(bào)道這種薄膜形式的CeTi₂O₆化合物的形成。制得注目的是，一些作者已經(jīng)表述了將CeO₂-TiO₂混合氧化物膜作為惰性反電極。但是，之前從未報(bào)道過(guò)CeTi₂O₆薄膜作為惰性反電極的可能性。因此，本發(fā)明最先報(bào)道將這些膜作為用于電致變色裝置的惰性反電極。?