[發明專利]一種復層電致變色薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201711356357.3
• 申請日: 2017-12-16
• 公開（公告）號: CN107935408B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 任洋;周曉歌;趙高揚
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C03C17/34
• 分類號: C03C17/34
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 胡燕恒

1.一種復層電致變色薄膜，其特征在于，以FTO導電玻璃為基板，在基板上依次涂覆有納米晶態TCO薄膜及非晶WO₃薄膜；

所述納米晶態TCO是重摻雜的半導體，為Sn摻雜的In₂O₃、Al摻雜的ZnO、Sb摻雜的SnO₂或F摻雜的SnO₂中任意一種，納米晶態TCO的粒徑為5nm~15nm，載流子濃度10¹⁸ cm^-3~10²¹cm^-3；

所述復層電致變色薄膜的制備方法，具體步驟如下：

步驟1，分別配制濃度為0.2~0.6mol/L 的TCO溶膠和0.10~0.17mol/L 的WO₃溶膠；

步驟2，選用FTO導電玻璃作為鍍膜基板采用浸漬提拉法，控制熱處理工藝，制備膜厚為100~330nm 的納米晶態TCO薄膜；

步驟3，在以上所獲得的納米晶態TCO薄膜的基礎上，采用浸漬提拉法，通過控制熱處理工藝制備出膜厚為80~160nm的非晶WO₃薄膜，最終得到非晶WO₃/納米晶TCO的復層電致變色薄膜；

步驟1中，TCO溶膠的配制方法是：將TCO用金屬無機鹽與乙酰丙酮混合后，50~60℃攪拌1h；然后加入乙酸酐繼續50~60℃攪拌1h；隨后引入摻雜原子，并加入無水乙醇，室溫混合攪拌30min；再加入聚乙二醇600，室溫下攪拌30min，靜置12h，得到TCO溶膠；其中，制備TCO溶膠用金屬無機鹽、摻雜原子、乙酰丙酮、乙酸酐、無水乙醇、聚乙二醇600的摩爾比為：1:0.05~0.15：5.58~9.32：0.8~2.5：58~75：0.15~0.50；

步驟2中納米晶態TCO薄膜的熱處理工藝為：在FTO導電玻璃上提拉TCO凝膠薄膜，每提拉一層TCO凝膠薄膜在300℃~400℃干燥10~20min，最后一層提拉完畢后在450℃~550℃處理2h，隨后隨爐冷卻；

步驟3中非晶WO₃薄膜的熱處理工藝為：在步驟2所得的納米晶態TCO薄膜上制備非晶WO₃薄膜，每提拉一層WO₃凝膠薄膜在200℃~300℃干燥5~10min，最后一層提拉完畢后在300℃~350℃熱處理2h，隨爐冷卻。