专利名称：无机基电致变色复合膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种电致变色薄膜的制备方法，特别涉及一种无机基电致变色复合膜的制备方法。
背景技术：
电致变色是指某些材料在外电场作用下所引起的颜色的可逆变化，这种变化是连续可调的。电致变色器件能够在外加低压驱动的作用下实现可逆的色彩变化，可以应用在被动显示器件、灵巧变色窗、信息存储器件等领域。电致变色薄膜可分为无机电致变色薄膜 (如103、附02、11003、￥205等)和有机电致变色薄膜两大类。无机电致变色膜以氧化钨膜为代表，其耐候性好、稳定性好、寿命长，但色彩单一、响应时间过长，不利于电致变色薄膜的应用。有机无机电致变色复合膜不仅保留了无机薄膜应用稳定性好及长寿命的优点，还结合有机电致变色材料色彩丰富、响应时间短的优点。有机无机电致变色复合膜的应用性能受到有机和无机材料之间的结合方式的影响，两者之间的分布是否均勻直接影响到其电致变色性能及寿命。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种无机基电致变色复合膜的制备方法，以无机电致变色薄膜为基础，复合有机电致变色材料，结合有机电致变色薄膜的优点，提高无机电致变色材料的色彩及响应时间。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是无机基电致变色复合膜的制备方法，包括以下步骤第一步，制备SW2亚微米球；第二步，将所制备的亚微米S^2球体颗粒超声分散于溶剂中，其中SiA球体颗粒的质量分数为1 % 2 %，超声2 : 获得悬浮液；第三步，将基底垂直浸入已放置平稳的SiA悬浮液中，在抽真空中40°C、60%相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在基底表面生长出一层S^2胶体晶体；第四步，将SiA胶体晶体在500 700°C下煅烧4 Mi得到双尺寸SW2胶体晶体，将双尺寸SiA胶体晶体浸入质量浓度为 2%的HF酸溶液中刻蚀10 15min，用去离子水中清洗除去多余的HF酸溶液，在50 60°C下烘干即获得非密堆SiO2胶体晶体；第五步，将钨粉与柠檬酸分别溶于质量浓度为25 氨水中，氨水以能溶解钨粉与柠檬酸为准，按照钨粉与柠檬酸的摩尔比为1 1.5 2. 5的比例，将钨粉的氨水溶液与柠檬酸的氨水溶液混合，然后加入无水乙醇和聚乙二醇，无水乙醇与氨水总量的体积比为1 1 2，聚乙二醇为柠檬酸质量的1/3 1/2，搅拌溶解，再用氨水调节溶胶的PH为 5 7配成前驱物，前驱物在80 90°C水浴蒸发直至得到湿凝胶，将非密堆SiO2胶体晶体垂直浸入湿凝胶中30 60min，然后在130 140°C条件下干燥，再经400 500°C煅烧3 证后即获得无机膜；
第六步，将无机膜浸入质量浓度为2% 3%的氢氟酸溶液中12 24h以去除S^2 模板，清洗干燥后浸入含有苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液中，盐酸溶液中苯胺浓度为0. 2 0.3mol/L，苯胺与邻苯二胺摩尔比为1 1 0.8，再加入过硫酸胺，使盐酸溶液中过硫酸胺的浓度为0. 2 0. 25mol/L ；30 80°C反应2 Mh，提拉成膜，30 40°C干燥后即得无机基电致变色复合膜。其中，所述第一步制备SiA亚微米球按照以下步骤实现首先，将正硅酸乙酯溶于a份的无水乙醇配置成溶液A ；其次，将正硅酸乙酯体积2 5倍的质量浓度为25% 的氨水溶于b份的无水乙醇配置成溶液B，a b = 1 1 2 ；然后，将溶液A置于磁力搅拌设备中，在不停搅拌下将溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的浓度为0. 3 0. 6mol/L,反应20h后，分离沉淀，离心洗涤后于50 60°C 干燥，得到SW2纳米或亚微米球。所述第二步中的溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮、乙腈或者异丙醇。所述第三步中基底为载玻片、硼硅玻璃或者硅片。本发明提供的无机基电致变色复合膜的制备方法，以非密堆S^2胶体晶体为模板制备无机电致变色基础薄膜，之后将S^2胶体晶体模板刻蚀除去，再将其浸入有机膜前驱体中，再经聚合、提拉、干燥后即在具有周期性排列的多孔无机膜中填充有机物，以获得无机基电致变色复合膜；这样无机电致变色薄膜结合了有机电致变色薄膜的响应时间短和色彩丰富的优点，且由于制备的无机膜中的孔隙的大小和分布是均勻的，有机与无机的结合紧密且均勻。与现有技术相比，本发明制备的有机复合无机电致变色膜能够提高无机电致变色材料的响应时间和色彩，且相对于现有的复合电致变色膜，有机与无机物的结合非常均勻， 有机物的分布均勻具有周期性紧密排列，有利于电致变色膜的应用。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。实施例一无机基电致变色复合膜的制备方法，包括以下步骤第一步，先将正硅酸乙酯溶于a份的无水乙醇配置成溶液A，再将正硅酸乙酯体积 2倍的质量浓度为25%的氨水溶于b份的无水乙醇配置成溶液B，a b = 1 1，然后，将溶液A置于磁力搅拌设备中，在不停搅拌下将溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的浓度为0. 4mol/L，反应20h后，分离沉淀，离心洗涤后于50°C干燥，得到SW2纳米或亚微米球；第二步，将所制备的亚微米SW2球体颗粒超声分散于水中，其中SW2球体颗粒的质量分数为2 %，超声池获得悬浮液；第三步，将载玻片垂直浸入已放置平稳的SW2悬浮液中，在抽真空中40°C、60%相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在载玻片表面生长出一层S^2胶体晶体；第四步，将SW2胶体晶体在700°C下煅烧4h得到双尺寸SW2胶体晶体，将双尺寸SiO2胶体晶体浸入质量浓度为2%的HF酸溶液中刻蚀lOmin，用去离子水中清洗除去多余的HF酸溶液，在60°C下烘干即获得非密堆SiO2胶体晶体；第五步，将钨粉与柠檬酸分别溶于质量浓度为氨水中，氨水以能溶解钨粉与柠檬酸为准，按照钨粉与柠檬酸的摩尔比为1 2. 5的比例，将钨粉的氨水溶液与柠檬酸的氨水溶液混合，然后加入无水乙醇和聚乙二醇，无水乙醇与氨水总量的体积比为1 2，聚乙二醇为柠檬酸质量的1/2，搅拌溶解，再用氨水调节溶胶的PH为7配成前驱物，前驱物在 90°C水浴蒸发直至得到湿凝胶，将非密堆SW2胶体晶体垂直浸入湿凝胶中60min，然后在 140°C条件下干燥，再经40(TC煅烧汕后即获得无机膜；第六步，将无机膜浸入质量浓度为2%的氢氟酸溶液中Mh以去除SiO2模板，清洗干燥后浸入含有苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液中，盐酸溶液中苯胺浓度为0. 3mol/L，苯胺与邻苯二胺摩尔比为1 1，再加入过硫酸胺，使盐酸溶液中过硫酸胺的浓度为0.2mol/L; 30°C反应Mh，提拉成膜，30°C干燥后即得无机基电致变色复合膜。实施例二无机基电致变色复合膜的制备方法，包括以下步骤第一步，先将正硅酸乙酯溶于a份的无水乙醇配置成溶液A，再将正硅酸乙酯体积 5倍的质量浓度为观％的氨水溶于b份的无水乙醇配置成溶液B，a b = 1 2，然后，将溶液A置于磁力搅拌设备中，在不停搅拌下将溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的浓度为0. 3mol/L，反应20h后，分离沉淀，离心洗涤后于60°C干燥，得到SW2纳米或亚微米球；第二步，将所制备的亚微米SW2球体颗粒超声分散于乙醇中，其中SW2球体颗粒的质量分数为1 %，超声池获得悬浮液；第三步，将载玻片垂直浸入已放置平稳的SW2悬浮液中，在抽真空中40°C、60%相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在载玻片表面生长出一层S^2胶体晶体；第四步，将SW2胶体晶体在600°C下煅烧Mi得到双尺寸SW2胶体晶体，将双尺寸 SiO2胶体晶体浸入质量浓度为2%的HF酸溶液中刻蚀15min，用去离子水中清洗除去多余的HF酸溶液，在50°C下烘干即获得非密堆SiO2胶体晶体；第五步，将钨粉与柠檬酸分别溶于质量浓度为25%氨水中，氨水以能溶解钨粉与柠檬酸为准，按照钨粉与柠檬酸的摩尔比为1 1.5的比例，将钨粉的氨水溶液与柠檬酸的氨水溶液混合，然后加入无水乙醇和聚乙二醇，无水乙醇与氨水总量的体积比为1 1，聚乙二醇为柠檬酸质量的1/3，搅拌溶解，再用氨水调节溶胶的PH为5配成前驱物，前驱物在 90°C水浴蒸发直至得到湿凝胶，将非密堆SW2胶体晶体垂直浸入湿凝胶中30min，然后在 140°C条件下干燥，再经40(TC煅烧釙后即获得无机膜；第六步，将无机膜浸入质量浓度为3%的氢氟酸溶液中12h以去除SiO2模板，清洗干燥后浸入含有苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液中，盐酸溶液中苯胺浓度为0. 2mol/L，苯胺与邻苯二胺摩尔比为1 0.8，再加入过硫酸胺，使盐酸溶液中过硫酸胺的浓度为0.2mol/L; 80°C反应池，提拉成膜，40 V干燥后即得无机基电致变色复合膜。实施例三无机基电致变色复合膜的制备方法，包括以下步骤第一步，先将正硅酸乙酯溶于a份的无水乙醇配置成溶液A，再将正硅酸乙酯体积
94倍的质量浓度为25%的氨水溶于b份的无水乙醇配置成溶液B，a b = 1 1，然后，将溶液A置于磁力搅拌设备中，在不停搅拌下将溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的浓度为0. 6mol/L，反应20h后，分离沉淀，离心洗涤后于50°C干燥，得到SiO2纳米或亚微米球；第二步，将所制备的亚微米S^2球体颗粒超声分散于甲醇中，其中SiA球体颗粒的质量分数为1 %，超声池获得悬浮液；第三步，将硼硅玻璃垂直浸入已放置平稳的SW2悬浮液中，在抽真空中40°C、60% 相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在硼硅玻璃表面生长出一层S^2胶体晶体；第四步，将SW2胶体晶体在500°C下煅烧Mi得到双尺寸SW2胶体晶体，将双尺寸 SiO2胶体晶体浸入质量浓度为的HF酸溶液中刻蚀lOmin，用去离子水中清洗除去多余的HF酸溶液，在60°C下烘干即获得非密堆S^2胶体晶体；第五步，将钨粉与柠檬酸分别溶于质量浓度为氨水中，氨水以能溶解钨粉与柠檬酸为准，按照钨粉与柠檬酸的摩尔比为1 2的比例，将钨粉的氨水溶液与柠檬酸的氨水溶液混合，然后加入无水乙醇和聚乙二醇，无水乙醇与氨水总量的体积比为1 1，聚乙二醇为柠檬酸质量的1/2，搅拌溶解，再用氨水调节溶胶的PH为7配成前驱物，前驱物在 90°C水浴蒸发直至得到湿凝胶，将非密堆SiO2胶体晶体垂直浸入湿凝胶中50min，然后在 130°C条件下干燥，再经50(TC煅烧釙后即获得无机膜；第六步，将无机膜浸入质量浓度为2. 8 %的氢氟酸溶液中12h以去除S^2模板，清洗干燥后浸入含有苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液中，盐酸溶液中苯胺浓度为0. 3mol/L，苯胺与邻苯二胺摩尔比为1 1，再加入过硫酸胺，使盐酸溶液中过硫酸胺的浓度为0.25mol/L; 50°C反应14h，提拉成膜，30°C干燥后即得无机基电致变色复合膜。实施例四无机基电致变色复合膜的制备方法，包括以下步骤第一步，先将正硅酸乙酯溶于a份的无水乙醇配置成溶液A，再将正硅酸乙酯体积 4倍的质量浓度为观％的氨水溶于b份的无水乙醇配置成溶液B，a b = 1 1，然后，将溶液A置于磁力搅拌设备中，在不停搅拌下将溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的浓度为0. 4mol/L,反应20h后，分离沉淀，离心洗涤后于60°C干燥，得到SW2纳米或亚微米球；第二步，将所制备的亚微米SW2球体颗粒超声分散于丙酮中，其中SW2球体颗粒的质量分数为1 %，超声池获得悬浮液；第三步，将硅片垂直浸入已放置平稳的SiA悬浮液中，在抽真空中40°C、60%相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在硅片表面生长出一层SiO2胶体晶体；第四步，将SiA胶体晶体在600°c下煅烧4h得到双尺寸SiA胶体晶体，将双尺寸 SiO2胶体晶体浸入质量浓度为2%的HF酸溶液中刻蚀12min，用去离子水中清洗除去多余的HF酸溶液，在55°C下烘干即获得非密堆SiO2胶体晶体；第五步，将钨粉与柠檬酸分别溶于质量浓度为25%氨水中，氨水以能溶解钨粉与柠檬酸为准，按照钨粉与柠檬酸的摩尔比为1 1.5的比例，将钨粉的氨水溶液与柠檬酸的氨水溶液混合，然后加入无水乙醇和聚乙二醇，无水乙醇与氨水总量的体积比为1 1，聚乙二醇为柠檬酸质量的1/3，搅拌溶解，再用氨水调节溶胶的PH为7配成前驱物，前驱物在80°C水浴蒸发直至得到湿凝胶，将非密堆SW2胶体晶体垂直浸入湿凝胶中30min，然后在 130°C条件下干燥，再经40(TC煅烧釙后即获得无机膜；第六步，将无机膜浸入质量浓度为2. 2%的氢氟酸溶液中Mh以去除SiO2模板，清洗干燥后浸入含有苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液中，盐酸溶液中苯胺浓度为0. 3mol/L，苯胺与邻苯二胺摩尔比为1 1，再加入过硫酸胺，使盐酸溶液中过硫酸胺的浓度为0.22mol/L; 60°C反应1 Oh，提拉成膜，30°C干燥后即得无机基电致变色复合膜。实施例五无机基电致变色复合膜的制备方法，包括以下步骤第一步，先将正硅酸乙酯溶于a份的无水乙醇配置成溶液A，再将正硅酸乙酯体积 2倍的质量浓度为25%的氨水溶于b份的无水乙醇配置成溶液B，a b = 1 1，然后，将溶液A置于磁力搅拌设备中，在不停搅拌下将溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的浓度为0. 3mol/L，反应20h后，分离沉淀，离心洗涤后于60°C干燥，得到SiO2纳米或亚微米球；第二步，将所制备的亚微米SW2球体颗粒超声分散于乙腈中，其中SW2球体颗粒的质量分数为2%，超声池获得悬浮液；第三步，将硼硅玻璃垂直浸入已放置平稳的SW2悬浮液中，在抽真空中40°C、60% 相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在硼硅玻璃表面生长出一层S^2胶体晶体；第四步，将SW2胶体晶体在500°C下煅烧4h得到双尺寸SW2胶体晶体，将双尺寸 SiO2胶体晶体浸入质量浓度为的HF酸溶液中刻蚀lOmin，用去离子水中清洗除去多余的HF酸溶液，在50°C下烘干即获得非密堆SiO2胶体晶体；第五步，将钨粉与柠檬酸分别溶于质量浓度为氨水中，氨水以能溶解钨粉与柠檬酸为准，按照钨粉与柠檬酸的摩尔比为1 2的比例，将钨粉的氨水溶液与柠檬酸的氨水溶液混合，然后加入无水乙醇和聚乙二醇，无水乙醇与氨水总量的体积比为1 1，聚乙二醇为柠檬酸质量的1/2，搅拌溶解，再用氨水调节溶胶的PH为5配成前驱物，前驱物在 90°C水浴蒸发直至得到湿凝胶，将非密堆SiO2胶体晶体垂直浸入湿凝胶中40min，然后在 140°C条件下干燥，再经450°C煅烧4h后即获得无机膜； 第六步，将无机膜浸入质量浓度为2. 6%的氢氟酸溶液中12h以去除S^2模板，清洗干燥后浸入含有苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液中，盐酸溶液中苯胺浓度为0. 25mol/L，苯胺与邻苯二胺摩尔比为1 0.8，再加入过硫酸胺，使盐酸溶液中过硫酸胺的浓度为0.2mol/ L ；30°C反应14h，提拉成膜，30°C干燥后即得无机基电致变色复合膜。实施例六无机基电致变色复合膜的制备方法，包括以下步骤第一步，先将正硅酸乙酯溶于a份的无水乙醇配置成溶液A，再将正硅酸乙酯体积 3倍的质量浓度为观％的氨水溶于b份的无水乙醇配置成溶液B，a b = 1 1，然后，将溶液A置于磁力搅拌设备中，在不停搅拌下将溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的浓度为0. 6mol/L，反应20h后，分离沉淀，离心洗涤后于55°C干燥，得到SW2纳米或亚微米球；第二步，将所制备的亚微米SW2球体颗粒超声分散于异丙醇中，其中SiO2球体颗粒的质量分数为2%，超声池获得悬浮液；
第三步，将硅片垂直浸入已放置平稳的SW2悬浮液中，在抽真空中40°C、60%相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在硅片表面生长出一层SiO2胶体晶体；第四步，将SiA胶体晶体在600°c下煅烧证得到双尺寸SiA胶体晶体，将双尺寸 SiO2胶体晶体浸入质量浓度为2%的HF酸溶液中刻蚀12min，用去离子水中清洗除去多余的HF酸溶液，在55°C下烘干即获得非密堆SiO2胶体晶体；第五步，将钨粉与柠檬酸分别溶于质量浓度为氨水中，氨水以能溶解钨粉与柠檬酸为准，按照钨粉与柠檬酸的摩尔比为1 1.5的比例，将钨粉的氨水溶液与柠檬酸的氨水溶液混合，然后加入无水乙醇和聚乙二醇，无水乙醇与氨水总量的体积比为1 1，聚乙二醇为柠檬酸质量的1/2，搅拌溶解，再用氨水调节溶胶的PH为6配成前驱物，前驱物在 80°C水浴蒸发直至得到湿凝胶，将非密堆SW2胶体晶体垂直浸入湿凝胶中40min，然后在 130°C条件下干燥，再经450°C煅烧汕后即获得无机膜；第六步，将无机膜浸入质量浓度为2. 5 %的氢氟酸溶液中12h以去除S^2模板，清洗干燥后浸入含有苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液中，盐酸溶液中苯胺浓度为0. 3mol/L，苯胺与邻苯二胺摩尔比为1 1，再加入过硫酸胺，使盐酸溶液中过硫酸胺的浓度为0.2mol/L; 40°C反应12h，提拉成膜，30°C干燥后即得无机基电致变色复合膜。以上各个实施例中，球体颗粒超声分散用的溶剂，还可以有其它多种选择，可以是纯的试剂；各个实施例中，基底都可以为载玻片、硼硅玻璃或者硅片等。
权利要求
1.无机基电致变色复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤第一步，制备SW2亚微米球；第二步，将所制备的亚微米S^2球体颗粒超声分散于溶剂中，其中S^2球体颗粒的质量分数为 2%，超声2 : 获得悬浮液；第三步，将基底垂直浸入已放置平稳的SiA悬浮液中，在抽真空中40°c、60%相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在基底表面生长出一层SiO2胶体晶体；第四步，将SiA胶体晶体在500 700°C下煅烧4 他得到双尺寸SiA胶体晶体，将双尺寸SiO2胶体晶体浸入质量浓度为 2%的HF酸溶液中刻蚀10 15min，用去离子水中清洗除去多余的HF酸溶液，在50 60°C下烘干即获得非密堆SW2胶体晶体；第五步，将钨粉与柠檬酸分别溶于质量浓度为25 氨水中，氨水以能溶解钨粉与柠檬酸为准，按照钨粉与柠檬酸的摩尔比为1 1.5 2. 5的比例，将钨粉的氨水溶液与柠檬酸的氨水溶液混合，然后加入无水乙醇和聚乙二醇，无水乙醇与氨水总量的体积比为 1 1 2，聚乙二醇为柠檬酸质量的1/3 1/2，搅拌溶解，再用氨水调节溶胶的PH为5 7配成前驱物，前驱物在80 90°C水浴蒸发直至得到湿凝胶，将非密堆SW2胶体晶体垂直浸入湿凝胶中30 60min，然后在130 140°C条件下干燥，再经400 500°C煅烧3 5h 后即获得无机膜；第六步，将无机膜浸入质量浓度为2% 3%的氢氟酸溶液中12 Mh以去除S^2 模板，清洗干燥后浸入含有苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液中，盐酸溶液中苯胺浓度为0. 2 0.3mol/L，苯胺与邻苯二胺摩尔比为1 1 0.8，再加入过硫酸胺，使盐酸溶液中过硫酸胺的浓度为0. 2 0. 25mol/L ；30 80°C反应2 Mh，提拉成膜，30 40°C干燥后即得无机基电致变色复合膜。
2.根据权利要求1所述的一种无机基电致变色复合膜的制备方法，其特征在于，所述第一步制备S^2亚微米球按照以下步骤实现首先，将正硅酸乙酯溶于a份的无水乙醇配置成溶液A ；其次，将正硅酸乙酯体积2 5倍的质量浓度为25% 的氨水溶于b份的无水乙醇配置成溶液B，a b = 1 1 2 ；然后，将溶液A置于磁力搅拌设备中，在不停搅拌下将溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的浓度为0. 3 0. 6mol/L，反应20h后，分离沉淀，离心洗涤后于50 60°C干燥，得到SW2纳米或亚微米球。
3.根据权利要求1所述的无机基电致变色复合膜的制备方法，其特征在于，所述第二步中的溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮、乙腈或者异丙醇。
4.根据权利要求1所述的无机基电致变色复合膜的制备方法，其特征在于，所述第三步中基底为载玻片、硼硅玻璃或者硅片。
5.无机基电致变色复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤第一步，先将正硅酸乙酯溶于a份的无水乙醇配置成溶液A，再将正硅酸乙酯体积2倍的质量浓度为25%的氨水溶于b份的无水乙醇配置成溶液B，a b=l 1，然后，将溶液 A置于磁力搅拌设备中，在不停搅拌下将溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的浓度为0. 4mol/L，反应20h后，分离沉淀，离心洗涤后于50°C干燥，得到SW2纳米或亚微米球；第二步，将所制备的亚微米S^2球体颗粒超声分散于溶剂中，其中S^2球体颗粒的质量分数为2%，超声池获得悬浮液，所述溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮、乙腈或者异丙醇；第三步，将基底垂直浸入已放置平稳的SW2悬浮液中，在抽真空中40°C、60%相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在基底表面生长出一层SiO2胶体晶体，所述基底为载玻片、硼硅玻璃或者硅片；第四步，将SW2胶体晶体在700°C下煅烧4h得到双尺寸SW2胶体晶体，将双尺寸SW2 胶体晶体浸入质量浓度为2%的HF酸溶液中刻蚀lOmin，用去离子水中清洗除去多余的HF 酸溶液，在60°C下烘干即获得非密堆S^2胶体晶体；第五步，将钨粉与柠檬酸分别溶于质量浓度为氨水中，氨水以能溶解钨粉与柠檬酸为准，按照钨粉与柠檬酸的摩尔比为1 2. 5的比例，将钨粉的氨水溶液与柠檬酸的氨水溶液混合，然后加入无水乙醇和聚乙二醇，无水乙醇与氨水总量的体积比为1 2，聚乙二醇为柠檬酸质量的1/2，搅拌溶解，再用氨水调节溶胶的PH为7配成前驱物，前驱物在90°C 水浴蒸发直至得到湿凝胶，将非密堆SW2胶体晶体垂直浸入湿凝胶中60min，然后在140°C 条件下干燥，再经400°C煅烧池后即获得无机膜；第六步，将无机膜浸入质量浓度为2%的氢氟酸溶液中24h以去除SiO2模板，清洗干燥后浸入含有苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液中，盐酸溶液中苯胺浓度为0. 3mol/L，苯胺与邻苯二胺摩尔比为1 1，再加入过硫酸胺，使盐酸溶液中过硫酸胺的浓度为0.2mol/L;3(TC反应Mh，提拉成膜，30°C干燥后即得无机基电致变色复合膜。
6.无机基电致变色复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 第一步，先将正硅酸乙酯溶于a份的无水乙醇配置成溶液A，再将正硅酸乙酯体积5倍的质量浓度为的氨水溶于b份的无水乙醇配置成溶液B，a b = l 2，然后，将溶液 A置于磁力搅拌设备中，在不停搅拌下将溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的浓度为0. 3mol/L，反应20h后，分离沉淀，离心洗涤后于60°C干燥，得到SW2纳米或亚微米球； 第二步，将所制备的亚微米S^2球体颗粒超声分散于溶剂中，其中S^2球体颗粒的质量分数为1 %，超声池获得悬浮液，所述溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮、乙腈或者异丙醇；第三步，将基底垂直浸入已放置平稳的SW2悬浮液中，在抽真空中40°C、60%相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在基底表面生长出一层SiO2胶体晶体，所述基底为载玻片、硼硅玻璃或者硅片；第四步，将SiA胶体晶体在600°c下煅烧Mi得到双尺寸SiA胶体晶体，将双尺寸SiA 胶体晶体浸入质量浓度为2%的HF酸溶液中刻蚀15min，用去离子水中清洗除去多余的HF 酸溶液，在50°C下烘干即获得非密堆S^2胶体晶体；第五步，将钨粉与柠檬酸分别溶于质量浓度为25%氨水中，氨水以能溶解钨粉与柠檬酸为准，按照钨粉与柠檬酸的摩尔比为1 1.5的比例，将钨粉的氨水溶液与柠檬酸的氨水溶液混合，然后加入无水乙醇和聚乙二醇，无水乙醇与氨水总量的体积比为1 1，聚乙二醇为柠檬酸质量的1/3，搅拌溶解，再用氨水调节溶胶的PH为5配成前驱物，前驱物在90°C 水浴蒸发直至得到湿凝胶，将非密堆SiO2胶体晶体垂直浸入湿凝胶中30min，然后在140°C 条件下干燥，再经400°C煅烧证后即获得无机膜；第六步，将无机膜浸入质量浓度为3%的氢氟酸溶液中12h以去除SiO2模板，清洗干燥后浸入含有苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液中，盐酸溶液中苯胺浓度为0. 2mol/L，苯胺与邻苯二胺摩尔比为1 0.8，再加入过硫酸胺，使盐酸溶液中过硫酸胺的浓度为0.2mOl/L;80°C反应池，提拉成膜，40 V干燥后即得无机基电致变色复合膜。
7.无机基电致变色复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤第一步，先将正硅酸乙酯溶于a份的无水乙醇配置成溶液A，再将正硅酸乙酯体积4倍的质量浓度为25%的氨水溶于b份的无水乙醇配置成溶液B，a b=l 1，然后，将溶液 A置于磁力搅拌设备中，在不停搅拌下将溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的浓度为0. 6mol/L，反应20h后，分离沉淀，离心洗涤后于50°C干燥，得到SW2纳米或亚微米球； 第二步，将所制备的亚微米S^2球体颗粒超声分散于溶剂中，其中S^2球体颗粒的质量分数为1 %，超声池获得悬浮液，所述溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮、乙腈或者异丙醇；第三步，将基底垂直浸入已放置平稳的SiA悬浮液中，在抽真空中40°c、60%相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在基底表面生长出一层SiO2胶体晶体，所述基底为载玻片、硼硅玻璃或者硅片；第四步，将SiA胶体晶体在500°c下煅烧Mi得到双尺寸SiA胶体晶体，将双尺寸SiA 胶体晶体浸入质量浓度为的HF酸溶液中刻蚀lOmin，用去离子水中清洗除去多余的HF 酸溶液，在60°C下烘干即获得非密堆S^2胶体晶体；第五步，将钨粉与柠檬酸分别溶于质量浓度为氨水中，氨水以能溶解钨粉与柠檬酸为准，按照钨粉与柠檬酸的摩尔比为1 2的比例，将钨粉的氨水溶液与柠檬酸的氨水溶液混合，然后加入无水乙醇和聚乙二醇，无水乙醇与氨水总量的体积比为1 1，聚乙二醇为柠檬酸质量的1/2，搅拌溶解，再用氨水调节溶胶的PH为7配成前驱物，前驱物在90°C水浴蒸发直至得到湿凝胶，将非密堆SiO2胶体晶体垂直浸入湿凝胶中50min，然后在130°C条件下干燥，再经50(TC煅烧证后即获得无机膜；第六步，将无机膜浸入质量浓度为2. 2%的氢氟酸溶液中24h以去除SiO2模板，清洗干燥后浸入含有苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液中，盐酸溶液中苯胺浓度为0. 3mol/L，苯胺与邻苯二胺摩尔比为1 1，再加入过硫酸胺，使盐酸溶液中过硫酸胺的浓度为0.25mOl/L;50°C 反应14h，提拉成膜，30°C干燥后即得无机基电致变色复合膜。
8.无机基电致变色复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤第一步，先将正硅酸乙酯溶于a份的无水乙醇配置成溶液A，再将正硅酸乙酯体积4倍的质量浓度为的氨水溶于b份的无水乙醇配置成溶液B，a b = l 1，然后，将溶液 A置于磁力搅拌设备中，在不停搅拌下将溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的浓度为0. 4mol/L，反应20h后，分离沉淀，离心洗涤后于60°C干燥，得到SiO2纳米或亚微米球； 第二步，将所制备的亚微米S^2球体颗粒超声分散于溶剂中，其中S^2球体颗粒的质量分数为1 %，超声池获得悬浮液，所述溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮、乙腈或者异丙醇；第三步，将基底垂直浸入已放置平稳的SiA悬浮液中，在抽真空中40°c、60%相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在基底表面生长出一层SiO2胶体晶体，所述基底为载玻片、硼硅玻璃或者硅片；第四步，将SiA胶体晶体在600°c下煅烧4h得到双尺寸SiA胶体晶体，将双尺寸SiA 胶体晶体浸入质量浓度为2%的HF酸溶液中刻蚀12min，用去离子水中清洗除去多余的HF 酸溶液，在55°C下烘干即获得非密堆S^2胶体晶体；第五步，将钨粉与柠檬酸分别溶于质量浓度为25%氨水中，氨水以能溶解钨粉与柠檬酸为准，按照钨粉与柠檬酸的摩尔比为1 1.5的比例，将钨粉的氨水溶液与柠檬酸的氨水溶液混合，然后加入无水乙醇和聚乙二醇，无水乙醇与氨水总量的体积比为1 1，聚乙二醇为柠檬酸质量的1/3，搅拌溶解，再用氨水调节溶胶的PH为7配成前驱物，前驱物在80°C 水浴蒸发直至得到湿凝胶，将非密堆SiO2胶体晶体垂直浸入湿凝胶中30min，然后在130°C 条件下干燥，再经400°C煅烧证后即获得无机膜；第六步，将无机膜浸入质量浓度为2. 3%的氢氟酸溶液中24h以去除SiO2模板，清洗干燥后浸入含有苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液中，盐酸溶液中苯胺浓度为0. 3mol/L，苯胺与邻苯二胺摩尔比为1 1，再加入过硫酸胺，使盐酸溶液中过硫酸胺的浓度为0.22mOl/L;60°C 反应1 Oh，提拉成膜，30°C干燥后即得无机基电致变色复合膜。
9.无机基电致变色复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤第一步，先将正硅酸乙酯溶于a份的无水乙醇配置成溶液A，再将正硅酸乙酯体积2倍的质量浓度为25%的氨水溶于b份的无水乙醇配置成溶液B，a b = 1 1，然后，将溶液 A置于磁力搅拌设备中，在不停搅拌下将溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的浓度为0. 3mol/L，反应20h后，分离沉淀，离心洗涤后于60°C干燥，得到SW2纳米或亚微米球； 第二步，将所制备的亚微米S^2球体颗粒超声分散于溶剂中，其中S^2球体颗粒的质量分数为2%，超声池获得悬浮液，所述溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮、乙腈或者异丙醇；第三步，将基底垂直浸入已放置平稳的SW2悬浮液中，在抽真空中40°C、60%相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在基底表面生长出一层SiO2胶体晶体，所述基底为载玻片、硼硅玻璃或者硅片；第四步，将SW2胶体晶体在500°C下煅烧4h得到双尺寸SW2胶体晶体，将双尺寸SW2 胶体晶体浸入质量浓度为的HF酸溶液中刻蚀lOmin，用去离子水中清洗除去多余的HF 酸溶液，在50°C下烘干即获得非密堆S^2胶体晶体；第五步，将钨粉与柠檬酸分别溶于质量浓度为氨水中，氨水以能溶解钨粉与柠檬酸为准，按照钨粉与柠檬酸的摩尔比为1 2的比例，将钨粉的氨水溶液与柠檬酸的氨水溶液混合，然后加入无水乙醇和聚乙二醇，无水乙醇与氨水总量的体积比为1 1，聚乙二醇为柠檬酸质量的1/2，搅拌溶解，再用氨水调节溶胶的PH为5配成前驱物，前驱物在90°C水浴蒸发直至得到湿凝胶，将非密堆SiO2胶体晶体垂直浸入湿凝胶中40min，然后在140°C条件下干燥，再经450°C煅烧4h后即获得无机膜；第六步，将无机膜浸入质量浓度为2. 8%的氢氟酸溶液中12h以去除SiO2模板，清洗干燥后浸入含有苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液中，盐酸溶液中苯胺浓度为0. 25mol/L，苯胺与邻苯二胺摩尔比为1 0.8，再加入过硫酸胺，使盐酸溶液中过硫酸胺的浓度为0.2mol/L; 30°C反应14h，提拉成膜，30°C干燥后即得无机基电致变色复合膜。
10.无机基电致变色复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤第一步，先将正硅酸乙酯溶于a份的无水乙醇配置成溶液A，再将正硅酸乙酯体积3倍的质量浓度为的氨水溶于b份的无水乙醇配置成溶液B，a b=l 1，然后，将溶液 A置于磁力搅拌设备中，在不停搅拌下将溶液B加入溶液A中，混合液中正硅酸乙酯的浓度为0. 6mol/L，反应20h后，分离沉淀，离心洗涤后于55°C干燥，得到SW2纳米或亚微米球； 第二步，将所制备的亚微米S^2球体颗粒超声分散于溶剂中，其中S^2球体颗粒的质量分数为2%，超声池获得悬浮液，所述溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮、乙腈或者异丙醇； 第三步，将基底垂直浸入已放置平稳的SW2悬浮液中，在抽真空中40°C、60%相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在基底表面生长出一层SiO2胶体晶体，所述基底为载玻片、硼硅玻璃或者硅片；第四步，将SiA胶体晶体在600°c下煅烧证得到双尺寸SiA胶体晶体，将双尺寸SiA 胶体晶体浸入质量浓度为2%的HF酸溶液中刻蚀12min，用去离子水中清洗除去多余的HF 酸溶液，在55°C下烘干即获得非密堆S^2胶体晶体；第五步，将钨粉与柠檬酸分别溶于质量浓度为氨水中，氨水以能溶解钨粉与柠檬酸为准，按照钨粉与柠檬酸的摩尔比为1 1.5的比例，将钨粉的氨水溶液与柠檬酸的氨水溶液混合，然后加入无水乙醇和聚乙二醇，无水乙醇与氨水总量的体积比为1 1，聚乙二醇为柠檬酸质量的1/2，搅拌溶解，再用氨水调节溶胶的PH为6配成前驱物，前驱物在80°C 水浴蒸发直至得到湿凝胶，将非密堆SiO2胶体晶体垂直浸入湿凝胶中40min，然后在130°C 条件下干燥，再经450°C煅烧池后即获得无机膜；第六步，将无机膜浸入质量浓度为2. 5%的氢氟酸溶液中12h以去除SiO2模板，清洗干燥后浸入含有苯胺与邻苯二胺的盐酸溶液中，盐酸溶液中苯胺浓度为0. 3mol/L，苯胺与邻苯二胺摩尔比为1 1，再加入过硫酸胺，使盐酸溶液中过硫酸胺的浓度为0.2mOl/L;40°C 反应12h，提拉成膜，30°C干燥后即得无机基电致变色复合膜。
全文摘要
本发明公开了一种无机基电致变色复合膜的制备方法，所制备无机薄膜为WO3膜，有机掺杂物为苯胺/邻苯二胺，以非密堆SiO2胶体晶体为模板，将WO3膜填充于胶体晶体间隙中，除去SiO2胶体晶体模板后即形成有规律的孔隙排列的多孔膜，将其浸入所配制的有机物前驱体中，经干燥、提拉、干燥后即获得无机基电致变色复合膜材料。
文档编号C04B41/50GK102417310SQ20111024315
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者伍媛婷, 王秀峰 申请人:陕西科技大学