[發(fā)明專利]具有納米鑲嵌結(jié)構(gòu)的ITO/WO3

有效

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• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107512854B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉涌;韓高榮;袁廣中;滑晨錚;姜珊珊;宋晨路;汪建勛;沈鴿
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: C03C17/25
• 分類號: C03C17/25
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發(fā)明公開一種具有納米鑲嵌結(jié)構(gòu)的ITO/WO₃納米復合電致變色薄膜的制備方法，包括步驟：(1)將制備的ITO納米晶溶于非極性有機溶劑，得到納米晶溶液；(2)向納米晶溶液中添加極性溶劑DMF和配體交換劑四氟硼酸亞硝鎓，靜置或者低速離心處理，將ITO納米晶轉(zhuǎn)移到極性溶劑DMF中，形成ITO納米晶體的DMF溶液；(3)向ITO納米晶的DMF溶液中添加鎢源前驅(qū)體，形成復合溶液；(4)向復合溶液中添的乙醇以調(diào)節(jié)粘度和表面張力；(5)將步驟(4)制得的溶液采用旋涂、提拉法或噴涂法涂覆在基板上成濕膜；(6)所述的濕膜在空氣中退火，制得WO₃薄膜。本發(fā)明還公開利用上述方法制備的ITO/WO₃納米復合電致變色薄膜。本發(fā)明制備方法簡單，成本低、適合于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電致變色節(jié)能復合薄膜領(lǐng)域，具體涉及一種具有納米鑲嵌結(jié)構(gòu)的ITO/WO₃復合電致變色薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)

所謂電致變色是指在外加電壓或電場的作用下，材料顏色或透過率發(fā)生穩(wěn)定可逆的變化。電致變色效應的研究要追溯到1966年Deb對非晶態(tài) WO₃薄膜的制備，自此國內(nèi)外學者圍繞電致變色薄膜及其應用進行了深入廣泛的研究。目前，電致變色材料被認為是最有應用前景的智能材料之一，在智能窗(smart window)、汽車防炫后視鏡、電致變色顯示器等方向具有巨大的潛在應用價值。

在眾多的電致變色材料中，WO₃作為最常見的無機陰極電致變色材料，具有廉價無毒性能優(yōu)越穩(wěn)定等優(yōu)點，受到廣泛關(guān)注。一般WO₃薄膜的制備方法包括化學氣相沉積、射頻濺射以及一些濕化學的方法，例如溶膠凝膠，噴霧熱解法，這些方法制備的WO₃薄膜往往由于結(jié)構(gòu)比較致密，其中離子或電子的遷移受到影響，往往光譜調(diào)制幅度不高，響應時間較長，變色效率不高。ITO納米晶是一種具有優(yōu)異化學活性的透明導電納米晶材料，小尺寸的ITO納米晶和WO₃復合形成具有納米鑲嵌結(jié)構(gòu)的ITO/WO₃納米復合薄膜，ITO納米晶在WO₃基體中形成納米鑲嵌結(jié)構(gòu)，可以在薄膜中形成ITO/WO₃異質(zhì)結(jié)，同時薄膜導電性增強，增強WO₃的電致變色性能，可作為陰極致色材料與NiO等陽極電致變色配對組成互補型全固態(tài)電致變色器件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種調(diào)制幅度大，響應時間快，變色效率高的具有納米鑲嵌結(jié)構(gòu)的ITO/WO₃納米復合電致變色薄膜及其制備方法。

本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案如下：

一種具有納米鑲嵌結(jié)構(gòu)的ITO/WO₃納米復合電致變色薄膜的制備方法，包括如下步驟：

(1)將制備的ITO納米晶溶于非極性有機溶劑，得到納米晶溶液；

(2)向納米晶溶液中添加極性溶劑DMF(二甲基甲酰胺)和配體交換劑四氟硼酸亞硝鎓(NOBF₄)，靜置或者低速離心處理，將ITO納米晶轉(zhuǎn)移到極性溶劑DMF中，形成ITO納米晶體的DMF溶液；

(3)向ITO納米晶的DMF溶液中添加鎢源前驅(qū)體，形成復合溶液；

(4)向復合溶液中添加的乙醇以調(diào)節(jié)粘度和表面張力；

(5)將步驟(4)制得的溶液采用旋涂、提拉法或噴涂法涂覆在基板上成濕膜；

(6)所述的濕膜在空氣中退火，制得WO₃薄膜。