[發明專利]一種多金屬氧酸鹽透明膜電極及其制備方法

在審

• 申請號: 202210329602.6
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114686914A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 王詩銘;李東升;王濤
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: C25B11/02
• 分類號: C25B11/02;C25B11/04
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 楊華

本發明公開了本發明涉及功能薄膜領域，具體涉及一種多金屬氧酸鹽透明膜電極及其制備方法。使用旋涂法在FTO玻璃上快捷制備多金屬氧酸鹽膜電極，所述多金屬氧酸鹽為水溶性多金屬氧酸鹽。制備方法如下：將Na₂WO₄·2H₂O加到去離子水中，溶解后再分別加入HCl溶液和H₃PO₄到溶液中，進行回流反應，后加入KCl，得到黃色沉淀，過濾，干燥，精制得到POM/交聯劑晶體；將FTO超聲清洗后沖洗；將PVA加入到去離子水中，再加入POM/交聯劑晶體得旋涂液，將旋涂液在FTO玻璃上進行旋涂，得到POM膜電極。本發明旋涂制備的膜光調制大，響應時間短，電壓窗口小，著色效率高。制備膜的方法簡單高效，清潔環保。

技術領域

本發明涉及功能薄膜領域，具體涉及一種多金屬氧酸鹽透明膜電極及其制備方法。

技術背景

隨著碳達峰、碳中和等低碳環保理念的興起，開發新型的節能器件是當前研究的熱點。電致變色材料作為一種光電材料在有電壓變化時，顏色以及透過率會發生變化，是一種性能較好的節能材料。多金屬氧酸鹽材料作為新興電致變色材料，具有易溶、較高的化學穩定性和紫外穩定性、可作為電子儲存體等特點，在電致變色性能上，避免了傳統電致變色材料光學性能差，顏色轉換緩慢，耐輻射性差等缺點。但以往的實驗多用電沉積的方法制備POM膜，且制備的膜霧度高，透明度低，因此亟待開發一種快速便捷制備高透明POM膜的方法。

發明內容

為了開發一種快速便捷制備高透明多金屬氧酸鹽(POM)膜的方法，本發明通過使用聚乙烯醇(PVA)這種富含-OH的物質作為交聯劑與POM混合制備旋涂液，交聯劑上的-OH基團會與POM表面的端氧形成氫鍵。

一種多金屬氧酸鹽透明膜電極，使用旋涂法在FTO玻璃上快捷制備多金屬氧酸鹽膜電極，所述多金屬氧酸鹽為水溶性多金屬氧酸鹽。

上述的一種多金屬氧酸鹽透明膜電極的制備方法，包括如下步驟：

1)POM/交聯劑的制備：將Na₂WO₄·2H₂O加到去離子水中，溶解后再分別加入HCl溶液和H₃PO₄到溶液中，得到淡黃色的澄清溶液，進行回流反應，回流后加入KCl，得到黃色沉淀，過濾，干燥，精制得到POM/交聯劑晶體；

2)FTO導電玻璃前處理：將FTO超聲清洗后，用去離子水沖洗；

3)POM膜電極的制備：將PVA加入到去離子水中，再加入步驟1)制備的POM/交聯劑晶體得旋涂液，將旋涂液在步驟2)得到的FTO玻璃上進行旋涂，得到POM膜電極。

優選地，上述的一種多金屬氧酸鹽透明膜電極的制備方法，步驟1)中，所述的回流反應為在130℃下回流24h。

優選地，上述的一種多金屬氧酸鹽透明膜電極的制備方法，步驟1)中，按固液比，Na₂WO₄·2H₂O：HCl：H₃PO₄：KCl＝3g：2ml：2ml：1-3g。

優選地，上述的一種多金屬氧酸鹽透明膜電極的制備方法，步驟1)中，步驟2)具體為：用肥皂溶液將FTO玻璃超聲洗滌去離子水沖洗數次，將FTO玻璃在新制備的“食人魚”溶液中清洗，最后用去離子水徹底沖洗。

優選地，上述的一種多金屬氧酸鹽透明膜電極的制備方法，步驟1)中，所述的“食人魚”溶液，按體積比，98wt.％H₂SO₄:30wt.％H₂O₂＝3:1。