氧化銠薄膜的電致變色性能研究.pdf

1、電致變色是指材料或體系在外加電場或電流作用下,材料的氧化還原狀態(tài)之間發(fā)生可逆電化學反應(yīng),從而導致材料的光學性能（透射率、反射率或吸收率）在可見光波長范圍內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定可逆的變化,外觀上表現(xiàn)為材料的顏色及透明度的可逆變化.它具有以下優(yōu)點：透過率可以在較大范圍內(nèi)連續(xù)變化,并可人工調(diào)節(jié);驅(qū)動電壓低,電源簡單,耗電少;具有記憶功能;高對比度,不受視角限制;工作溫度范圍寬等.因而存在廣泛的應(yīng)用前景,主要應(yīng)用于以下幾個方面：1 顯示器件.2 汽車的防刺

2、眼后視鏡.3 高級建筑的窗用玻璃和交通工具的擋風玻璃.該文具體從以下幾個方面對氧化銠薄膜的電致變色性能及器件做了研究,并且得到了一些具有創(chuàng)新意義的結(jié)果.一、首次采用溶膠-凝膠方法在透明導電基底ITO（indium tin oxide）上制備了氧化銠薄膜以研究其電致變色行為,并對薄膜的結(jié)構(gòu)進行了表征.二、測定了溶膠-凝膠方法制備膜的電致變色性能,采用不同手段研究了薄膜的變色機理.通過測定薄膜在不同電位下的可見光區(qū)透射光譜變化,得到不同著色

3、態(tài)的透過率之差在整個可見光區(qū)大于30﹪,在800nm處達到77﹪,色彩對比度比較強.三、研究了薄膜變色動力學過程和光電化學性質(zhì).采用循環(huán)伏安、電位階躍、交流阻抗等電化學方法研究了電致變色過程的動力學行為,并計算了離子在膜內(nèi)的擴散系數(shù),得到了基本一致的結(jié)果,擴散系數(shù)的數(shù)量級為10<'-14>scm<'-1>左右.在小的電壓擾動下,膜內(nèi)的電子轉(zhuǎn)移是速控步,并且電子轉(zhuǎn)移電阻隨施加的直流偏壓變正而減小.四、制備了以聚乙烯醇（PVA）為基體的聚合

4、物電解質(zhì),組裝了簡易小型全固態(tài)電致變色器件.制備了不同配比的堿性聚合物電解質(zhì),并測定了電解質(zhì)電導率的變化,在整個配比范圍內(nèi),室溫電導率均高于10<,-3>S/cm.電導率與膜內(nèi)的水的含量有很大的關(guān)系,水分越大,膜的電導率越大,隨著干燥時間的延長,水分的逐漸揮發(fā),電導率變小,可以相差1～2個數(shù)量級.采用氧化銠薄膜做為電致變色層,聚合物電解質(zhì)為電解質(zhì)層,以ITO本身作為電極,組裝了面積為3×2cm<'2>左右的小型固態(tài)器件,對器件的電致變色