其取出，空冷至室温得到“ΑΤΟ纳米晶_胃03非晶”双相复合薄膜。
[0042]本实施例所得薄膜，在可见光波段的光学调制对比度八1'%为65%，120011111波段处的光学调制对比度Λ !~%为48%，100 X 10mm2薄膜变色响应时间ls，着褪色处理2000次后，薄膜电荷存储量下降仅3 %。
[0043]实施例6
[0044]制备“ΑΤ0纳米晶-WO3非晶”电致变色薄膜:
[0045]取12g氯化钨、0.929g硝酸锡、0.0231g的三氯化锑，溶于150mL甲醇、50mL乙醇、53mL乙二醇甲醚的混合溶液中，向其中加入2.5mL去离子水，在常温下搅拌2小时充分溶解后，得含钨、铟、锡的复合溶胶；采用浸渍提拉或旋涂技术，将所得复合溶胶均匀涂敷于透明导电氧化物玻璃基板上，形成凝胶膜，在150°C温度下干燥1min后，放入热处理炉中于200?300°C的氧气气氛下保温lh，随后将其取出，空冷至室温得到“ΑΤΟ纳米晶_胃03非晶”双相复合薄膜。
[0046]本实施例所得薄膜，在可见光波段的光学调制对比度八1'%为70%，120011111波段处的光学调制对比度Λ !~%为51 % ,100Χ 10mm2薄膜变色响应时间ls，着褪色处理2000次后，薄膜电荷存储量下降仅2 %。
[0047]实施例7
[0048]制备“ΑΖ0纳米晶-WO3非晶”电致变色薄膜:
[0049]取39.66g氯化钨、1.4875g硝酸锌、0.1125g的硝酸铝，溶于667mL乙醇中，向其中加入6.7mL去离子水，在常温下搅拌2小时充分溶解后，得含钨、铟、锡的复合溶胶；采用浸渍提拉或旋涂技术，将所得复合溶胶均匀涂敷于透明导电氧化物玻璃基板上，形成凝胶膜，在150°C温度下干燥1min后，放入热处理炉中于200?300°C的氧气气氛下保温lh，随后将其取出，空冷至室温得到“ΑΖ0纳米晶_胃03非晶”双相复合薄膜。
[0050]本实施例所得薄膜，在可见光波段的光学调制对比度八1'%为64%，120011111波段处的光学调制对比度Λ !~%为45%，100 X 10mm2薄膜变色响应时间ls，着褪色处理2000次后，薄膜电荷存储量下降仅3 %。
[0051]实施例8
[0052]制备“ΑΖ0纳米晶-WO3非晶”电致变色薄膜:
[0053]取19.83g氯化钨、2.9749g硝酸锌、0.225Ig的硝酸铝，溶于100mL乙二醇甲醚中，向其中加入1mL去离子水，在常温下搅拌2小时充分溶解后，得含钨、铟、锡的复合溶胶；采用浸渍提拉或旋涂技术，将所得复合溶胶均匀涂敷于透明导电氧化物玻璃基板上，形成凝胶膜，在150°C温度下干燥1min后，放入热处理炉中于200?300°C的氧气气氛下保温lh，随后将其取出，空冷至室温得到“ΑΖ0纳米晶_胃03非晶”双相复合薄膜。
[0054]本实施例所得薄膜，在可见光波段的光学调制对比度八1'%为72%，120011111波段处的光学调制对比度Λ !~%为56%，100 X 10mm2薄膜变色响应时间ls，着褪色处理2000次后，薄膜电荷存储量下降仅4 %。
[0055]实施例9
[0056]制备“ΑΖ0纳米晶_胃03非晶”电致变色薄膜:
[0057]取9.9Ig氯化钨、0.7437g硝酸锌、0.0563g的硝酸铝，溶于250mL甲醇中，向其中加入2.5mL去离子水，在常温下搅拌2小时充分溶解后，得含钨、铟、锡的复合溶胶；采用浸渍提拉或旋涂技术，将所得复合溶胶均匀涂敷于透明导电氧化物玻璃基板上，形成凝胶膜，在150°C温度下干燥1min后，放入热处理炉中于200?300°C的氧气气氛下保温lh，随后将其取出，空冷至室温得到“ΑΖ0纳米晶_胃03非晶”双相复合薄膜。
[0058]本实施例所得薄膜，在可见光波段的光学调制对比度八1'%为74%，120011111波段处的光学调制对比度Λ !~%为50%，100 X 10mm2薄膜变色响应时间ls，着褪色处理2000次后，薄膜电荷存储量下降仅3 %。
[0059]对比例
[0060]制备非晶WO3电致变色薄膜:
[0061]取0.9914g氯化钨，溶于50mL甲醇中，在常温下搅拌2小时充分溶解，得氧化钨前驱溶胶；采用浸渍提拉或旋涂技术，将所得复合溶胶均匀涂敷于透明导电氧化物玻璃基板上，形成凝胶膜，在150°C温度下干燥1min后，放入热处理炉中于200?300°C的氧气气氛下保温lh，随后将其取出，空冷至室温得到非晶WO3薄膜。
[0062]本实施例所得对比薄膜的着色态与褪色态的透过率曲线如图1所示，在可见光波段的光学调制对比度Λ !~%为40% ;1200nm波段处的光学调制对比度;100X 10mm2薄膜变色响应时间6s，本实施例所得薄膜的电致变色响应时间图见图2 ;着褪色处理2000次后，薄膜电荷存储量下降60 %。
[0063]本发明将氧化钨薄膜制备成非晶薄膜，由于非晶材料的微观组织结构是短程无序的，因此在非晶氧化钨中容易产生有利于锂离子进出的纳米通道，而在非晶的氧化钨基体中掺入TCO纳米晶，会增加材料内部的无序结构，产生更多的纳米级通道，此外，TCO纳米晶自身具有近红外电致变色特性，将TCO纳米晶掺入氧化钨非晶材料中，形成“TC0纳米晶_胃03非晶”复合薄膜，不仅可提高氧化钨薄膜可见光谱调制能力、延长使用寿命，而且还能提高其在近红外波段的调制能力，使氧化钨系电致变色玻璃光谱调谐性更高、隔热性能更好。
【主权项】
1.一种纳米晶增强氧化钨电致变色薄膜，其特征在于，是以非晶态的氧化钨为基质，将纳米晶态透明导电氧化物(TCO)嵌入到基质中，制备的“TC0纳米晶_胃03非晶”双相复合薄膜。2.根据权利要求1所述的一种纳米晶增强氧化钨电致变色薄膜，其特征在于，纳米晶态TCO是重掺杂半导体，为掺锡的氧化铟(ΙΤ0)、掺锑的氧化锡(ATO)或掺铝的氧化锌(AZO)中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种纳米晶增强氧化钨电致变色薄膜，其特征在于，纳米晶态TCO的粒径为5?20nm，载流子浓度为1is?10 21个/cm 3。4.一种纳米晶增强氧化钨电致变色薄膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下: 步骤1，将氯化钨和TCO用金属硝酸盐混合后，溶于有机溶剂中，得混合溶液；向其中加入去离子水，在常温下搅拌2h，充分溶解后，得复合溶胶； 步骤2，采用浸渍提拉或旋涂技术，将步骤I所得复合溶胶均匀涂敷于透明导电氧化物玻璃基板上，形成凝胶膜； 步骤3，将步骤2所得凝胶膜置于150°C环境中1min后，放入热处理炉中于200?300°C的氧气气氛下保温I小时，随后将其取出，空冷至室温，即得电致变色薄膜。5.根据权利要求4所述的一种纳米晶增强氧化钨电致变色薄膜的制备方法，其特征在于，步骤I中，TCO用金属硝酸盐，为硝酸锡和硝酸铟的混合物；或硝酸锡和三氯化锑的混合物；或硝酸锌和硝酸铝的混合物。6.根据权利要求5所述的一种纳米晶增强氧化钨电致变色薄膜的制备方法，其特征在于，步骤I中，硝酸锡、硝酸铟与氯化钨的摩尔比为0.1:1:5?20 ;或三氯化锑、硝酸锡和氯化钨的摩尔比为0.04:1:10?100 ;或硝酸铝:硝酸锌:氯化钨的摩尔比为0.06:1:5?20。7.根据权利要求4所述的一种纳米晶增强氧化钨电致变色薄膜的制备方法，其特征在于，步骤I中，有机溶剂为甲醇、乙醇和乙二醇甲醚中的一种或任意几种以任意比例所得的混合物，所得混合溶液中氯化钨的摩尔浓度为0.05?0.15mol/L08.根据权利要求4所述的一种纳米晶增强氧化钨电致变色薄膜的制备方法，其特征在于，步骤I中，去离子水与有机溶剂的体积比为1:100。
【专利摘要】本发明公开了一种纳米晶增强氧化钨电致变色薄膜，是以透明导电氧化物(TCO)纳米晶、非晶态的氧化钨为基质制备出的“TCO纳米晶-WO3非晶”双相复合薄膜；本发明还公开了该纳米晶增强氧化钨电致变色薄膜的制备方法。本发明采用纳米晶增强技术，提高了传统氧化钨薄膜在可见光波段的电致变色性能，同时利用TCO纳米晶在近红外波段的调制特性，实现了氧化钨薄膜在近红外波段的调制，解决了现有技术中氧化钨薄膜循环寿命不够长、大尺寸材料电致变色响应速率慢及缺乏近红外调制能力的问题。
【IPC分类】C03C17/23
【公开号】CN105036564
【申请号】CN201510358853
【发明人】任洋, 赵高扬, 王秋红, 高赟
【申请人】西安理工大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月25日