用于电力维护人员的防风镜及其制作方法_3

文档序号:9349294阅读:来源:国知局
入0.03倍体积的10g/L的海藻糖水溶液,并搅拌均匀形成均匀混合状态,旋涂到洗净的FTO基底上,旋涂3次以获得连续的纳米粒子薄膜,每次旋涂之间将基板用红外灯加热促进溶剂挥发,最后将基板在大气中385°C退火半小时,形成大面积均匀分布的ZnO纳米粒子种子层,所述种子层的厚度为22nm ;
[0098]d.配制0.15M的ZnSOyK溶液,用浓氨水溶液调节pH值到10,将ITO基板放入溶液中,密封后放入95°C的烘箱,2小时候取出,用去离子水清洗,晾干后即得氧化锌纳米线;
[0099]e.将纯有机吲哚啉染料D102溶解到体积比为1:1的乙睛和叔丁醇的溶液中,浓度为0.5mM,将ZnO纳米线浸泡在D102中,避光保存5小时,取出之后,用无水乙醇冲洗D102敏化后的ZnO纳米线,以充分去除通过物理吸附方式吸附到ZnO纳米线表面的D102分子,得到改进的光敏电极3 ;
[0100](3)电解液4制备:
[0101]配成0.1M LiI和0.0OlM 12的PC溶液,作为自供能电致变色器件的支持电解液4。
[0102](4)器件组装:
[0103]将电致变色电极和光敏电极的有效工作面相对,两端留出5mm左右宽度的空白导电玻璃作为预留接入外电路的电极,四周用直径为100 μπι的玻璃珠混合的双组份航空胶涂抹压实,使两个电极间留有10ym的空间,并在此空间内填充电解液,待胶全部固化后得到自供能电致变色器件。
[0104]在室温下,使用1000W模拟太阳光光源氙灯(Oriel 91192,USA),Keithly2400source meter,福照强度为100W/cm2,电池受光照面积为0.25cm2条件下测量光电能量转换效率为10.50%,循环5000次后测量光电能量转换效率为10.20%。-20°C存放3个月后,恢复常温,测量光电能量转换效率未见明显变化。
[0105]实施例3:
[0106]组装镜框部件10、电致变色器件20和控制器30。
[0107]制作电致变色器件20包括:
[0108](1)胃03纳米薄膜5材料电致变色电极制备:
[0109]a.对特定尺寸的钢化玻璃I表面磁控溅射氟掺杂氧化锡(FTO)薄膜,厚度约为340nm ;
[0110]b.对其进行高温退火处理,得到强度较高的FTO导电玻璃,然后按照超纯水、丙酮、乙醇的顺序将FTO导电玻璃依次超声清洗15min,烘干备用;然后,利用磁控溅射法在FTO玻璃上镀W膜,其厚度为210nm ;ff膜用作胃03纳米线的生长源;
[0111]c.配制0.2mol/L的钨酸钠水溶液,然后滴加3mol/L的盐酸至不再产生沉淀为止,将所得沉淀经离心洗涤后溶于双氧水中得到透明溶胶,将透明溶胶涂于镀有W膜的ITO导电玻璃表面,在415°C下煅烧40min得到WO3晶种层;
[0112]d.将上述得到的带有TO3晶种层的FTO导电玻璃放入箱式高温炉中,通入Ar保护气,加热至410°C,保温4.3小时,后自然降温至室温,即得到圆柱形胃03纳米棒阵列薄膜5,即得到电致变色电极;
[0113]其中纳米棒长度为0.6 μ m,纳米棒密度约106/cm2。
[0114](2)改进的ZnO纳米线薄膜光敏电极制备:
[0115]a.对特定尺寸的钢化玻璃I表面磁控溅射氟掺杂氧化锡(FTO)薄膜,厚度约为515nm,然后对其进行高温退火处理,得到强度较高的FTO导电玻璃,然后用乙醇超声清洗20分钟后再用紫外臭氧清洗机清洗10分钟,取出后在N2气氛中吹干;
[0116]b.将FTO玻璃放入喷金仪中,在FTO表面喷镀一层金膜作为催化剂,金膜厚度约为2nm,后对FTO玻璃依照a步骤的方法再次清洗;
[0117]c.采用二水合醋酸锌(Zn (CH3C00) 2-2H20)和乙醇胺(Monoethanolamine)以乙二醇甲醚(2-methoxyethanol)为溶剂,配置成50mM等摩尔比的溶胶,然后再缓慢滴入0.02倍体积的10g/L的海藻糖水溶液,并搅拌均匀形成均匀混合状态,旋涂到洗净的FTO基底上,旋涂3次以获得连续的纳米粒子薄膜,每次旋涂之间将基板用红外灯加热促进溶剂挥发,最后将基板在大气中385°C退火半小时,形成大面积均匀分布的ZnO纳米粒子种子层,所述种子层的厚度为27nm ;
[0118]d.配制0.15M的ZnSOyK溶液,用浓氨水溶液调节pH值到10,将ITO基板放入溶液中,密封后放入95°C的烘箱,2小时候取出,用去离子水清洗,晾干后即得氧化锌纳米线;
[0119]e.将纯有机吲哚啉染料D102溶解到体积比为1:1的乙睛和叔丁醇的溶液中,浓度为0.5mM,将ZnO纳米线浸泡在D102中,避光保存5小时,取出之后,用无水乙醇冲洗D102敏化后的ZnO纳米线,以充分去除通过物理吸附方式吸附到ZnO纳米线表面的D102分子,得到改进的光敏电极3 ;
[0120](3)电解液4制备:
[0121]配成0.1M LiI和0.0OlM 12的PC溶液,作为自供能电致变色器件的支持电解液4。
[0122](4)器件组装:
[0123]将电致变色电极和光敏电极的有效工作面相对,两端留出5mm左右宽度的空白导电玻璃作为预留接入外电路的电极,四周用直径为100 μπι的玻璃珠混合的双组份航空胶涂抹压实,使两个电极间留有10ym的空间,并在此空间内填充电解液,待胶全部固化后得到自供能电致变色器件。
[0124]在室温下,使用1000W模拟太阳光光源氙灯(Oriel 91192,USA),Keithly2400source meter,福照强度为100W/cm2,电池受光照面积为0.25cm2条件下测量光电能量转换效率为9.50%,循环5000次后测量光电能量转换效率为9.34%。_20°C存放3个月后,恢复常温,测量光电能量转换效率未见明显变化。
[0125]实施例4对比例:
[0126]组装镜框部件10、电致变色器件20和控制器30。
[0127]制作电致变色器件20包括:
[0128](1)胃03纳米薄膜5材料电致变色电极制备:
[0129]a.对特定尺寸的钢化玻璃I表面磁控溅射氟掺杂氧化锡(FTO)薄膜2,厚度约为500nm ;
[0130]b.对其进行高温退火处理,得到强度较高的FTO导电玻璃,然后按照超纯水、丙酮、乙醇的顺序将FTO导电玻璃依次超声清洗15min,烘干备用;然后,利用磁控溅射法在FTO玻璃上镀W膜,其厚度为500nm ;ff膜用作胃03纳米线的生长源;
[0131]c.配制0.2mol/L的钨酸钠水溶液,然后滴加3mol/L的盐酸至不再产生沉淀为止,将所得沉淀经离心洗涤后溶于双氧水中得到透明溶胶,将透明溶胶涂于镀有W膜的ITO导电玻璃表面,在500°C下煅烧40min得到WO3晶种层;
[0132]d.将上述得到的带有WO3晶种层的FTO导电玻璃放入箱式高温炉中,通入Ar保护气,加热至500°C,保温4.1小时,后自然降温至室温,即得到圆柱形胃03纳米棒阵列薄膜5,即得到电致变色电极;
[0133](2)改进的ZnO纳米线薄膜光敏电极制备:
[0134]a.对特定尺寸的钢化玻璃I表面磁控溅射氟掺杂氧化锡(FTO)薄膜2,厚度约为520nm,然后对其进行高温退火处理,得到强度较高的FTO导电玻璃,然后用乙醇超声清洗20分钟后再用紫外臭氧清洗机清洗10分钟,取出后在N2气氛中吹干;
[0135]b.将FTO玻璃放入喷金仪中,在FTO表面喷镀一层金膜作为催化剂,金膜厚度约为Inm,后对FTO玻璃依照a步骤的方法再次清洗;
[0136]c.采用二水合醋酸锌(Zn (CH3C00) 2-2H20)和乙醇胺(Monoethanolamine)以乙二醇甲醚(2-methoxyethanol)为溶剂,配置成50mM等摩尔比的溶胶,旋涂到洗净的FTO基底上,旋涂3次以获得连续的纳米粒子薄膜,每次旋涂之间将基板用红外灯加热促进溶剂挥发,最后将基板在大气中500°C退火半小时,形成大面积均勾分布的ZnO纳米粒子种子层;
[0137]d.配制0.15M的ZnSOyK溶液,用浓氨水溶液调节pH值到10,将ITO基板放入溶液中,密封后放入95°C的烘箱,2小时候取出,用去离子水清洗,晾干后即得氧化锌纳米线;
[0138]e.将纯有机吲哚啉染料D102溶解到体积比为1:1的乙睛和叔丁醇的溶液中,浓度为0.5mM,将ZnO纳米线浸泡在D102中,避光保存5小时,取出之后,用无水乙醇冲洗D102敏化后的ZnO纳米线,以充分去除通过物理吸附方式吸附到ZnO纳米线表面的D102分子,得到改进的光敏电极3 ;
[0139](3)电解液4制备:
[0140]配成0.1M LiI和0.0OlM 12的PC溶液,作为自供能电致变色器件的支持电解液4。
[0141](4)器件组装:
[0142]将电致变色电极和光敏电极的有效工作面相对,两端留出5mm左右宽度的空白导电玻璃作为预留接入外电路的电极,四周用直径为100 μπι的玻璃珠混合的双组份
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