一、混合氧化物掺杂电致变色（论文文献综述）
王艺[1]（2021）在《V2O5薄膜的改性与光致变色行为研究》文中指出光致变色材料是在光的作用下,可从一种状态变到另一种状态,而使自身颜色也发生变化的一类材料。这种材料能用在显示器、光存储介质、紫外线探测与计量、光子计算机中。光致变色材料按材料种类可分为有机光致变色材料和无机光致变色材料。有机光致变色材料中主要有二乙烯、螺吡喃、偶氮苯及它们的衍生物。无机光致变色材料主要有过渡金属氧化物（Transition Metal Oxide,TMO）、金属卤化物和稀土配合物。其中TMO类光致变色材料主要特点是耐腐蚀、不易老化、便于改性等。常见的光致变色TMO有五氧化二钒（Vanadium Pentoxide,V2O5）、三氧化钨（WO3）、三氧化钼（Mo O3）、五氧化二铌（Nb2O5）、二氧化钛（Ti O2）和氧化锌（Zn O）等。本论文主要以溶胶-凝胶法制备的V2O5凝胶薄膜为出发点,对其光致变色行为、改性方法、实用化复合薄膜等展开研究,以解决该种材料目前存在的关于有效供氢源选取、可见光下响应较弱和克服空气中性能衰减等实际问题。用溶胶-凝胶法制备V2O5凝胶薄膜,表征薄膜的基本性能和分析辐照过程中成分、结构的变化。对比甲醇、草酸、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺四种供氢源分子对V2O5凝胶薄膜光致变色行为的影响,筛选有效供氢源。通过对供氢源蒸气浓度的控制,找出光致变色行为与供氢源蒸气浓度的关系。测试V2O5凝胶薄膜在可见光激励下的光致变色行为。通过分析光致变色发生机理,找出提高V2O5凝胶薄膜对可见光响应的思路。揭示了外源含氢分子对V2O5凝胶薄膜光致变色行为的影响机理为:外源质子（H+）有效提高了薄膜内的F型色心浓度,增强了薄膜的光致变色行为。对V2O5凝胶进行离子掺杂（W、Mo离子）和分子混杂（染料分子和苯甲酸类分子）改性,观察改性后的V2O5凝胶薄膜光致变色行为。从基本吸收边角度分析改性是如何影响V2O5凝胶薄膜性能的。发现W6+掺杂降低V2O5凝胶薄膜的禁带宽度,而染料分子混杂V2O5凝胶具有光生空穴-电子对导致染料分子氧化还原反应的次生光致变色效应,实现了从紫外到可见光光致变色。制备V2O5/环氧树脂复合材料薄膜、复合贵金属颗粒薄膜及V2O5与其它TMO的复合薄膜,观察上述复合材料双的光致变色行为,分析复合薄膜光辅助注氢的机理,以及薄膜结晶性对光致变色行为的影响。利用N,N-二甲基甲酰胺和乙醇作为稀释剂和氢源,构筑了水基V2O5溶胶与环氧树脂复合柔性薄膜,发现乙醇对于柔性复合薄膜具有更稳定的光致变色调控能力,为V2O5柔性多层复合薄膜的工程应用提供了依据。
沈璐颖[2]（2021）在《基于稀土元素掺杂氧化钨薄膜的电致变色和光致发光性能研究》文中认为电致变色是一种在外界施加的电压或电流刺激下发生持续可逆的颜色变化的现象。近年来,电致变色材料在许多有潜力的应用中受到了广泛的关注,例如节能建筑的智能窗户、汽车防眩目后视镜、飞机舷窗、显示器、电子皮肤和储能器件等。典型的电致变色器件是由透明导体层、电致变色膜、电解质层、离子存储膜组成的三明治结构。其中最关键的电致变色层,在电压脉冲作用下,会改变其自身的光学特性（吸收率、透过率和反射率）,并且施加反向电压时,可恢复至原始状态。已经报道的电致变色材料主要包括过渡金属氧化物（如氧化钨和氧化镍）、有机小分子（如紫精和三苯胺）、共轭导电聚合物（如聚噻吩和聚吡咯）。其中,氧化钨薄膜在电致变色时,因为具备较大的光学调制窗口、优异的循环稳定性和良好的记忆效应,而逐渐成为研究热点。近年来,氧化钨基的电致变色材料已经取得了一些重要突破,主要涉及新型材料研制、新型结构开发、元素掺杂、新型复合材料设计、双带（可见光和近红外光）调控、自供能电池等方面,致力于开发成多功能的电致变色器件。本研究工作通过引入稀土元素,赋予氧化钨材料新的光致发光功能,进一步拓展其应用范围。首先系统地探究了关键反应条件对氧化钨薄膜的结构和性能的影响。另外,还通过不同稀土元素的掺入,为氧化钨材料提供不同的发光特性。本论文共分为两个部分,第一部分的工作通过水热法制备了稀土铕（Eu）掺杂的氧化钨材料,并从前驱体溶液的pH值为切入点,系统探究了关键条件对于氧化钨薄膜的形貌、结构、电化学、电致变色和光致发光性能的影响。随着pH值的升高,部分结晶峰消失,取而代之的是较宽的波峰,意味着无定形态的存在,氧化钨薄膜也会逐渐呈现开放式的介孔形貌。如果继续增加pH值,会产生新的W17O47单斜晶相,导致薄膜的结晶程度升高,在网状结构交汇处形成较多晶粒,缩小了介孔结构的尺寸。此外,pH条件也会显着调控薄膜的电致变色和光致发光性能。一方面,当pH值为2.2时,氧化钨薄膜具有70.1%的最优光学调制率以及55.95 cm2 C-1的较高着色效率。另一方面,由于Eu3+离子的引入,氧化钨薄膜具备红色发光特性,其荧光强度还会随着pH值的增加而升高。第二部分的工作主要基于不同稀土元素的发光特性,为氧化钨薄膜赋予了不同的光致发光功能。通过引入铽（Tb）离子,为氧化钨薄膜增添了新的绿色荧光性能。发现铽元素以+3价形式存在于氧化钨晶格中,由于其更大的离子半径会抑制晶系的取向生长,使得氧化钨形成无定形态。在最优的13%掺杂比例下,氧化钨薄膜表现出较大尺寸的介孔网状结构,提供更多的离子传输通道和反应位点,以便于获得更高的电致变色性能:光学对比度66.71%、响应时间低于10秒、着色效率48.33 cm2 C-1以及循环稳定性超过600个周期。另外,在260 nm的紫外光照射下,该薄膜显示出可见的绿色荧光。在外界电势刺激下,薄膜被着色而发生荧光的淬灭,褪色后荧光又会恢复,为氧化钨材料的可调节荧光显示创造了条件。本论文的研究工作为氧化钨材料的功能应用开拓了新方向,并展示了合成反应条件对于薄膜微观结构产生的影响,为进一步改善性能提供了指导策略,有益于实现在日间和夜间多场景下的智能显示应用。
李然[3]（2021）在《高离子传输多孔电致变色电极构筑及其多功能性设计》文中提出电致变色材料的研究已有50多年的历史,电致变色器件在组装形式、电致变色效果、材料的种类等方面都取得了较大的进展。近年来,多孔结构电极因有效的提高了电致变色器件的各项性能而受到广泛关注。然而随着柔性电子、可穿戴设备和人工智能等领域的飞速发展,以及器件集成化和微型化的大趋势下,基础研究和产业界均对电致变色领域提出了高柔性、多色彩以及多功能性等新的需求。多孔电极及器件在和满足以上迫切需求和实现新功能的过程中,也产生了许多新的科学问题,具体如下:（1）疏松的多孔机械性能较差,在复杂力场下易崩塌。构筑同时具有高离子电导率和优异机械性能的电致变色电极是一项极具挑战性的问题;（2）传统晶态电致变色材料具有致密的晶体结构,狭窄的晶格间距使得离子嵌/脱过程缓慢且需要克服较大空间位阻,影响了变色性能和长期稳定性,构建多孔结构并未解决晶格间缓慢扩散这一根本问题;（3）实现电致变色器件的多功能性的策略大多是利用不同活性材料或功能性器件的直接叠加。活性层数的增多带来了能量消耗、散热和接口等问题,多材料兼容性和界面问题也是巨大挑战。基于此,本课题围绕多孔电致变色材料的结构优化及孔道设计,构建了快离子传导以及多色彩、高柔性的高效电致变色电极,对电极的微观孔道结构与电致变色特性的关联性进行了深入讨论;以多孔电致变色薄膜为电极,制备出柔性半固态器件,并从电致变色器件的角度对其多功能性进行了分析和研究。具体研究内容如下:为了构筑同时具有高离子电导率和优异机械性能的电致变色电极。在液-液界面组装了基于MXene（Ti3C2Tx）和衍生的Ti O2薄片的纳米级别厚度的均匀多孔薄膜,并转移到柔性基底上制备了Ti O2/Ti3C2Tx多孔异质结构电致变色电极。由于组装的单层Ti O2薄膜具有优异的电子和离子电导性,以及MXene导电层和Ti O2电致变色层的二维特性,该柔性电致变色电极在保持高机械性能的同时,显示出了远高于传统Ti O2基电致变色材料的变色速度（<0.1 s,传统>10 s）和着色效率(277 cm2 C-1,传统<50 cm2 C-1),以及优异的电化学稳定性（500次循环后仍保持93%）。此外,进一步展示了大面积柔性器件的组装技术,它可以与任意曲面和柔性表面集成,且具有优异的柔性和机械稳定性,有望应用于柔性电子等领域。针对过渡金属氧化物晶体材料晶体结构致密,晶格间距过小的问题。采用具有本征孔道的金属有机框架材料（MOFs）作为高效离子传输多色彩电致变色电极,探究了两种不同孔道尺寸（直径分别为10（?）和33（?））的NDI基MOFs材料中的多离子扩散规律,获得了高性能Na+基电致变色电极。该MOFs电极具有理想的Na+离子输运通道（高于传统过渡金属氧化物6个数量级）,同时具有良好的着色效率(260 cm2 C-1)以及电化学/环境稳定性。利用无掩模激光雕刻技术制备了电致变色二维码器件,展示了MOFs基Na+离子电致变色器件在物联网中的实际应用潜力。为解决MOFs电致变色材料本征刚性和电导性过低等问题。利用二维α-Ni（OH）2薄片作为前驱体进行原位模板转化,获得了多种大晶畴面积的导电二维离子配位MOFs薄片,并详细研究了转变过程及高效合成规律。基于获得的高质量二维MOFs薄片制备了高性能电致变色电极,该电极显示出了远高于传统MOFs基和其他无机晶态电致变色材料的电荷利用率(436 cm2 C-1),以及优异的力学稳定性,有望应用于柔性电子及光学等领域。从电致变色器件多功能性角度出发,受头足纲动物的伪装策略启发,提出并验证了一种新型的自适应电致变色器件。在卟啉基多孔聚合物单一薄膜上同时实现了动态光识别和变色的两种功能,从而达到了自主与环境颜色适应的效果。解释了电位调节电化学掺杂对电致变色材料的色态、相应吸收光谱以及光电流波长响应的影响,为研究其他Polaron/Bipolaron转变材料的光学和电学性质提供了新的思路,在可穿戴设备、自适应光学传感和光谱学等领域有着广阔的应用前景。
申碟[4]（2021）在《掺杂型氧化镍纳米结构的制备与电致变色性能研究》文中进行了进一步梳理电致变色材料是在施加电压时,材料的光学特性发生可逆变化的现象,在宏观上表现为颜色和透明度的变化。主要应用于智能窗、汽车防眩后视镜、显示器、军用伪装、红外隐身和红外热辐射调控等领域。本论文采用化学浴沉积法制备了NiO超薄多孔纳米片结构薄膜,系统研究了工艺参数和离子掺杂与纳米片薄膜的微观结构、表面化学状态和电致变色性能的关联,并对薄膜电致变色的动力学特征与变色机理进行了探讨与分析比较研究。主要研究结果如下:（1）采用一种操作简单的室温化学浴沉积方法在氟掺杂二氧化锡（FTO）导电玻璃基板上合成了NiO多孔纳米片薄膜。在工艺优化的基础上制备的NiO薄膜具有独特的多孔结构,光学调制幅度达到64%,着色时间为7.2s,褪色时间为1.3s,变色效率为30.6 cm2/C。随后进行了掺杂改性,在优化后的基础配方溶液中并在一定的工艺条件下通过添加不同浓度的亚铁盐,研究了铁掺杂对NiO纳米片薄膜的微观结构形貌和电致变色性能的影响。结果显示,纳米片的孔径随铁元素掺杂量的增多而增大。碱性环境下的电化学测试表明,铁掺杂量为0.1%的NiO纳米片薄膜具有最优的电致变色性能,包括褪色态状态下透射率高（98%）,着色效率高（CE达49.8 cm2/C）,响应时间短（褪色时间为1.2s,着色时间为4.1s）等优点。根据阻抗测试结果,铁的掺杂使得薄膜的阻抗显着减小是薄膜性能获得提升的一个重要原因。（2）研究了钛元素掺杂对NiO薄膜的微观结构与电致变色性能的影响。掺杂后的薄膜仍然保持多孔结构,并且钛的掺杂可以提高薄膜的结晶度。通过对掺杂量的调节,发现钛掺杂量为0.2%时性能最佳。并且适量的钛掺杂有利于Ni元素氧化性的提高,这有利于电致变色性能的改善。根据光谱测试的结果,钛掺杂量为0.2%时可以获得最优的电致变色特性,其中光学调制范围最大可达77%,并且循环稳定性明显提高（循环500圈后对比度仍然有61%）,其变色效率为42.6cm2/C,着色时间为9.8s,褪色时间为2.3s。（3）探索了铁、钛元素的共掺杂对NiO纳米片薄膜的微观结构与电致变色性能的影响。铁和钛的掺杂百分比都为0.1%的氧化镍薄膜（NiO-Fe0.1Ti0.1）的光学调制对比度最高。成分分析显示和钛掺杂相比,铁更易掺杂进NiO晶格中。根据光谱测试的结果,NiO-Fe0.1Ti0.1的对比度为63.94%,着色时间为4s,褪色时间为1s,着色效率达48.85 cm2/C。循环稳定性上优于NiO-Fe0.1薄膜但低于NiO-Ti0.2薄膜,显示了两种元素掺杂的互补性效果。
谈杨[5]（2021）在《过渡金属氧化物电致变色薄膜的制备及其光学性能研究》文中研究说明电致变色技术是一种低能耗的智能变色技术,目前已有建筑智能窗、汽车后视镜、飞行器窗户等设备广泛应用该技术,这种高新技术的工作原理是电驱动薄膜材料的光学性能发生动态变化。但是,受限于电致变色材料单一的颜色变化,该技术尚难以在显示技术、可见光伪装、可变色手机背板等市场空间更广阔的领域推广开来。五氧化二钒（vanadium pentoxide,V2O5）是一种颜色变换丰富的电致变色材料,可在黄、绿、灰三种颜色之间相互切换,但V2O5较差的循环变色稳定性、较低的光学对比度调制范围、不高的着色效率导致其无法被广泛用作电致变色设备的变色功能层。为了得到变色性能更优异的V2O5薄膜,本文首先引入了导电性好的贵金属Ag纳米颗粒制备了多孔结构的V2O5/Ag复合薄膜来提升V2O5薄膜的电化学性能,从而显着改善了其电致变色性能。为进一步延长V2O5薄膜的变色循环寿命,以水热得到的氧化钨（tungsten oxide,WO3）珊瑚状纳米结构薄膜为基底制备了WO3/V2O5复合薄膜,该薄膜兼具较长的循环寿命和较好的光学对比度调制能力。最后,以第二章得到的V2O5/Ag复合薄膜作为电致变色层,分别结合空白ITO导电玻璃和普鲁士蓝（PB）薄膜组装了两种多色电致变色器件,检验了V2O5基复合材料组装成多色电致变色器件后的实际变色效果,探索了离子存储存层的选择对其实际应用时的影响。具体研究内容如下:（1）为了优化V2O5薄膜的电化学性能来改善其电致变色能力,采用在电沉积得到的V2O5薄膜上光化学沉积负载Ag纳米颗粒的方式成功制备了具有纳米多孔结构的V2O5/Ag复合电致变色薄膜。V2O5/Ag复合薄膜具有高的着色效率(55.4cm2 C-1),快的变色切换速度（着色/褪色时间为5 s/6 s）,并且相比单一的V2O5薄膜具有更宽的透过率调制范围（51%,650 nm）,更强的循环稳定性（100次循环后性能未见明显衰减）。研究结果表明,复合薄膜的纳米多孔结构是电致变色性能提升的主要原因,这种结构增加了膜的表面积,缩短了金属阳离子的扩散路径,有利于氧化还原反应的进行。（2）为了获得循环寿命更长的电致变色薄膜,采用水热的方法在FTO导电玻璃上沉积了一层WO3薄膜作为基底,然后电沉积制备V2O5得到了WO3/V2O5复合薄膜,该复合薄膜含有两种电致变色材料,具有利于金属阳离子高效传输的纳米多孔结构。WO3/V2O5复合薄膜具有44.7 cm2 C-1的着色效率,6 s/8 s的着色/褪色切换速度,并且相较于单一的V2O5薄膜展现出了更宽的透过率调制范围（42%,650 nm）,更长的循环寿命（300次循环后性能未见明显衰减）。研究结果表明,WO3珊瑚状纳米结构作为基底是复合薄膜电致变色性能提升的主要原因,其能够提升薄膜的结构稳定性,使薄膜的结构在金属阳离子多次嵌入和脱出后不被破坏。（3）为了探索V2O5/Ag电致变色薄膜组装成多色电致变色器件后的变色效果以及离子存储层的选择对其性能的影响,以V2O5/Ag薄膜作为电致变色层,分别以空白的ITO导电玻璃和电沉积法制备的PB薄膜作为对电极（离子存储层）,采用一定配比的高氯酸锂、碳酸丙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯作为电解质,组装了电致变色器件。采用PB薄膜作为离子存储层的（V2O5/Ag）/PB电致变色器件实现了和单一V2O5/Ag薄膜相似的颜色变换（从蓝黑色到绿色到黄色）,相较于（V2O5/Ag）/ITO器件具有更长的循环寿命（50次循环后保持不错的性能）和更宽的透过率调制范围（650 nm处达到40%）,说明PB薄膜作为V2O5/Ag基电致变色器件的离子存储层有利于其发挥电致变色性能,同时表明基于V2O5/Ag薄膜的多色电致变色器件具有实用价值。
霍鹏宇[6]（2021）在《氧化镍基电致变色薄膜的高通量制备与改性研究》文中研究指明电致变色（Electrochromic,EC）是指材料或器件在外加电场的作用下,其光学性质发生可逆变化的现象。从1961年发现电致变色现象开始,经过数十年的发展科研人员已经发现了成百上千种电致变色材料。其中具有代表性的无机阴极EC材料氧化镍（NiO）因其低驱动电压、双稳态和低能耗获得了极大的关注,在多个领域内实现商业化应用。最具代表性的有电致变色智能窗、电致变色客机舷窗、智能调光眼镜、防眩光后视镜等。但是NiO薄膜因其光学对比度低、活化所需时间长、响应时间长、循环稳定性差等缺点限制了其在显示领域的应用。本文针对NiO电致变色薄膜的上述问题,采用In-line磁控溅射高通量制备技术研究不同退火温度、高通量金属Al掺杂对氧化镍薄膜EC性能（光学对比度、活化所需时间和响应时间）的影响,并筛选具备最佳EC性能的薄膜样品。实验结果表明,20%Al掺杂含量400℃退火温度下获得的NiO薄膜样品表现出最佳EC性能。将所筛选的薄膜样品用作电致变色层,组装EC器件。经过研究发现,提高退火温度有助于提高NiO薄膜的结晶度降低表面粗糙度,提高最大光学对比度和工作循环稳定性,缩短着色/褪色响应时间。然而高退火温度会降低NiO电致变色活性且延长活化所需时间。适量金属Al掺杂会增加表面粗糙度和电导率,大幅度提高最大光学对比度（达到80%）,缩短“着色/褪色时间”,但是会降低工作循环稳定性。未来考虑研究基于NiO薄膜的Al和VI族二元掺杂体系,在保证材料光学性能、着色/褪色响应时间的基础上提高其工作循环稳定性。
曹刚强[7]（2021）在《基于Ag掺杂WO3-过渡金属氧化物纳米“核壳”结构薄膜的生长及电致变色性能研究》文中提出三氧化钨（WO3）、二氧化钛（TiO2）、氧化钼（MoO3）、氧化钒（V2O5）、氧化钽（Ta2O5）等作为常用的过渡金属氧化物（TMO）材料,其电致变色性能已被广泛研究。但这几种金属氧化物材料在电致变色性能方面各有优缺点,因此通过结构复合的方式来实现性能互补是一种提升电致变色性能的有效途径。另外,纯TMO电致变色薄膜通常具有紧凑的物理结构与平滑的表面形貌,从而降低其离子扩散效率,其特殊的多面体晶体结构也会大大限制离子注入/抽出的速度。本研究通过磁控溅射法,利用Ag掺杂诱导生长WO3制备纳米颗粒作为“核”层,并在此基础上制备其它TMO薄膜形成“核壳”型纳米复合结构。该结构的优点在于:Ag掺杂可为WO3纳米颗粒提供氧空位缺陷,利用其局部表面等离子体共振效应（LSPR）还可实现近红外范围内的光学调制;纳米颗粒结构能够提高离子运输效率、增加电化学反应点位;通过复合TMO薄膜层,可增大“核壳”型纳米颗粒薄膜的带隙宽度,拓宽薄膜的光谱吸收范围。利用Ag靶和W靶共溅射方法,成功制备了Ag掺杂WO3的纳米颗粒薄膜。通过探究溅射工艺参数对薄膜形貌和性能的影响,获得了最优的制备条件,其制备出的纳米颗粒薄膜平均颗粒直径约180nm、颗粒覆盖面积占比约85%。研究中发现Ag/W靶持续共溅会使得薄膜Ag掺杂含量过高,进而导致薄膜透过率下降,因此在保证纳米颗粒生长质量的基础上,使用较短的共溅射时长来制备纳米颗粒薄膜。同时为了不影响薄膜的电致变色性能,我们在WO3-Ag纳米颗粒薄膜上继续生长WO3薄膜形成双层结构（WO3-Ag/WO3）,该薄膜纳米颗粒直径约200nm、颗粒覆盖面积占比约为90%,550nm透过率达82%。通过磁控溅射在WO3-Ag/WO3复合薄膜的基础上制备TMO薄膜,形成“核壳”型三层复合结构,即WO3-Ag/WO3/TMO（Ti O2、Mo O3、V2O5、Ta2O5）,并探究了TMO“壳”层的最优制备功率参数。通过表面物理形貌和光电性能表征,WO3-Ag/WO3/Ti O2结构具有最佳的性能表现,其比电容6.76m F/cm2、着色响应时间6s和褪色响应时间9s、离子扩散系数2.35×10-10cm2/s、近红外波段（2000nm）光学调制量ΔT=61.20%、1000次循环后CV性能衰减8.23%、可见光（600nm）着色效率83.3 cm2/C。
孙宇璇[8]（2021）在《电致变色材料的电子结构、磁性和光学性能理论计算研究》文中认为电致变色材料作为新型材料,在外界电刺激下,材料的吸收光谱发生变化,呈现出材料的颜色发生改变,考虑将电致变色材料应用于电力网络输变电设备中,在电力网络发生故障时,能够依靠颜色变化情况,检测带电设备附近局部电气信息参量,提高故障检测的准确性和及时性。本文分别选四种电致变色材料即氧化钼、硫钒铜矿化合物、三芳胺核三钌配合物和Ag交换沸石,构建材料晶体或分子模型进行第一原理计算,完成对四种材料电子结构、磁性质和光学性质的研究。主要是通过密度泛函理论对四种材料进行几何优化计算实现能量最小化,研究四种材料的晶体结构参数、电子结构、轨道理论、磁性质和电致变色特性。对层状氧化钼进行的第一原理计算研究,分析得到三氧化钼层状结构的能带结构不受重叠方式的影响,但由于存在自旋分裂影响磁性能,进而导致光学带隙产生。随着带电条件不同,Mo离子发生氧化还原反应化合价变化,颜色发生变化,光吸收谱也随之改变。对Cu3TMS4化合物进行的第一原理计算研究,分析得到Cu3TMS4（TM原子包含V、Nb和Ta）化合物晶格结构、能带结构和成键特性均受原子序数的影响。另外,由于TM原子d轨道从3d轨道增加至5d轨道,随轨道能级升高,带隙变宽,在不同带电情况下,不同波长区域内,呈现不同的吸收光谱和反射特性,具备明显的电致变色特性。对三芳胺核三钌配合物进行的第一原理计算研究,分析得到配合物在发生氧化还原过程中,产生四个连续的单电子阳极氧化还原对,在五种状态下自由发生多氧化还原作用。磁性质主要受氧化还原过程中Ru离子价态的影响。在不同钌价态情况下,光学带隙降低,光吸收谱发生明显变化,表现出电致变色特性。对Ag掺杂FAU沸石的研究,表明不同掺杂浓度、不同掺杂位置对晶体结构参数、能带结构、磁性能和吸收光谱等性质产生影响。分析得出Ag取代Li-LSX作为一种直接带隙半导体,导带性质主要受Ag的p轨道影响,在费米能级附近产生自旋分裂主要受到Ag的5s轨道上自旋极化作用的影响。Ag离子与骨架之间相互作用存在磁耦合。计算得到在不同带电情况下,光吸收谱的变化规律,表现出显着的电致变色特性。
李凯斌[9]（2021）在《VO2/TiO2薄膜的功能性能研究》文中研究指明建筑采暖、制冷、通风和照明的能耗约占世界总能耗的40%。VO2基热致变色智能窗可以大大减少建筑能耗,吸引了研究者的密切关注。光反射往往造成光能的损失,TO2基减反射薄膜不仅可以提高衬底的透光率,还具有自清洁与防雾功能,在光学器件、显示器件、光伏电池等领域具有潜在的应用价值。将VO2与TO2结合得到的VO2/TiO2复合薄膜不仅具有优异的热致变色性能,还具有自清洁与防雾功能,从而更加适用于高层建筑窗户。本文以VO2和TiO2为研究对象,将湿化学法（水热法与sol-gel法）与物理镀膜法（磁控溅射）相结合,研究了 VO2基热致变色薄膜、TiO2纳米管减反射自清洁薄膜与VO2/TiO2多功能复合薄膜的制备、性能优化和内在科学规律。我们采用水热法首次合成正交型VOOH纳米颗粒,并在较温和的热处理条件下（低至250℃）将VOOH纳米颗粒转化为VO2（M）纳米颗粒。我们发现在热处理过程中,正交相VOOH纳米颗粒首先转化成VO2（P）纳米颗粒这一中间相,再转化为VO2（M）纳米颗粒。通过尺寸效应与缺陷工程可以有效控制VO2（M）纳米颗粒的相变温度与迟滞回线宽度。由于较小的VO2纳米颗粒尺寸抑制了其对于可见光的散射效应,VO2复合热致变色薄膜展现出较高的可见光透过率（Tlum）。结晶性较好的VO2纳米颗粒处于高温时在近红外波段展现出明显的等离子体共振吸收,这增强了其太阳光调控效率（△Tsol）。最佳的Tlum和△Tsol分别达到了 48.8%和14.9%。我们开发了新的超声辅助酸洗法,并以此制备出稳定的H2Ti3O7纳米管胶体。通过旋涂H2Ti3O7纳米管胶体结合后续退火处理,制备出高质量的TiO2纳米管薄膜（TNF）。双面镀有TNF的玻璃在可见光波段的峰值透光率高达99.2%,平均透光率高达97.4%,这证明TNF具有很好的减反射性能。此外,由于具有较高的表面粗糙度,TNF表现出较好的亲水性（防雾能力）。超声辅助酸洗法帮助扩展了经典的TiO2纳米管的应用领域。高质量TNF的成功制备证实了高性能全TiO2减反膜的可行性,实现了较完美的自清洁性能。我们制备了TiO2溶胶凝胶薄膜（TSF）,构筑了 TSF/VO2、VO2/TNF双层和TSF/VO2/TNF三层复合薄膜。由于VO2薄膜在可见光波段具有较高的消光系数,VO2膜层上下部分的反射光之间的干涉作用被大大削弱。理论分析认为,在忽略这种干涉作用后,采用简单的两组控制单一变量的实验,得到的TSF/VO2和VO2/TNF双层复合薄膜中TSF和TNF的膜层厚度与TSF/VO2/TNF三层复合薄膜中TSF和TNF的最佳厚度非常接近。利用这一实验思路可以大大减少实验工作量。由于三层复合薄膜中的上下两层减反膜分别抑制了 VO2上下表面的强反射,优化后的TSF/VO2/TNF三层复合薄膜的可见光透过率比单层VO2薄膜的可见光透过率提高了近9%,且展现出优异的自清洁和防雾能力。
彭斯冉[10]（2020）在《MoO3基全固态电致变色器件的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理电致变色（electrochromic,EC）材料是当下众多研究者的研究热点。三氧化钼（MoO3）在充当电致变色材料时,具有驱动电压小、资源储量大、色彩柔和和开路记忆长等优点。论文采用磁控溅射法制备了MoO3基全固态互补型电致变色器件（all-solid-state complementary electrochromic device,ASSC-ECD）,先系统探究了ASSC-ECD五层功能膜层的制备和性能表征。所制器件的透明导电层的氧化铟锡（indium tin oxide,ITO）的方块电阻在13至36Ω/sq之间,可见光波段透过率在89%左右。电解质层的钽酸锂（Li Ta O3）呈疏松多隙结构,离子传导率约为6.02×10-4S/cm。离子存储层的氧化镍（Ni Ox）单膜在可见光波段褪色态透过率在95%上下,阶跃电压循环100次后无明显衰减。重点研究了MoO3层的溅射压强、加镀三氧化钨（WO3）薄层、掺入WO3等制备工艺对具有ITO/Ni Ox/Li Ta O3/MoO3/ITO结构的ASSC-ECD整个性能的影响,通过物相、形貌、光学特性、光学调制范围、变色响应时间和循环稳定性等定性或定量的指标进行详细的表征,并结合材料特性和物理机制进行了深入的分析。各种制备工艺优化后,综合性能最佳的ASSC-ECD的光学调制范围、着色响应时间和褪色响应时间分别为58.8%、7 s和6 s;可阻挡大部分紫外线,对可见光波段的透过率调制能力强,光学特性良好;循环稳定性优良,在80次阶跃电压循环下无明显衰减。
二、混合氧化物掺杂电致变色（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、混合氧化物掺杂电致变色（论文提纲范文）
（1）V2O5薄膜的改性与光致变色行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 TMO的光致变色行为 |
| 1.3 TMO的光致变色原理 |
| 1.4 影响TMO光致变色行为的因素 |
| 1.5 光致变色材料的应用 |
| 1.6 本论文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 主要实验试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 V_2O_5 溶胶制备工艺 |
| 2.1.4 V_2O_5凝胶薄膜的制备方法 |
| 2.2 测试技术与仪器 |
| 第3章 V_2O_5薄膜的制备及其光致变色行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 V_2O_5薄膜的制备工艺及结构表征 |
| 3.2.1 V_2O_5 薄膜的制备工艺 |
| 3.2.2 V_2O_5 薄膜的结构表征 |
| 3.3 V_2O_5薄膜的光致变色行为 |
| 3.3.1 不同供氢源下的光致变色行为 |
| 3.3.2 供氢源蒸气浓度对V_2O_5凝胶薄膜光致变色行为的影响 |
| 3.3.3 V_2O_5凝胶薄膜的在可见光辐照下的光致变色行为 |
| 3.4 对V_2O_5薄膜光致变色行为的机理讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 V_2O_5薄膜改性对其结构和性能影响的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 V_2O_5 凝胶薄膜改性工艺 |
| 4.2.1 V_2O_5凝胶薄膜的离子掺杂改性工艺 |
| 4.2.2 V_2O_5凝胶薄膜的分子混杂改性工艺 |
| 4.3 改性对V_2O_5凝胶薄膜结构和性能的影响 |
| 4.3.1 离子掺杂对V_2O_5凝胶薄膜结构的影响 |
| 4.3.2 离子掺杂对V_2O_5凝胶薄膜性能的影响 |
| 4.3.3 分子混杂对V_2O_5凝胶薄膜结构的影响 |
| 4.3.4 分子混杂对V_2O_5凝胶薄膜性能的影响 |
| 4.4 改性对V_2O_5凝胶薄膜性能影响的机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 V_2O_5实用化复合薄膜制备及光致变色行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 V_2O_5/环氧树脂复合薄膜的制备与光致变色行为 |
| 5.2.1 V_2O_5/环氧树脂的复合薄膜的制备 |
| 5.2.2 V_2O_5/环氧树脂的复合薄膜的光致变色行为 |
| 5.3 复合纳米贵金属颗粒的凝胶薄膜光致变色行为 |
| 5.4 V_2O_5与其它TMO复合薄膜的光致变色行为 |
| 5.4.1 V_2O_5/VO_2复合薄膜的光致变色行为 |
| 5.4.2 V_2O_5/ZnO复合薄膜的光致变色行为 |
| 5.4.3 V_2O_5/ZrO_2复合薄膜的光致变色行为 |
| 5.5 V_2O_5实用化复合薄膜光致变色行为机理讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）基于稀土元素掺杂氧化钨薄膜的电致变色和光致发光性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电致变色器件 |
| 1.2.1 透明导电层 |
| 1.2.2 电致变色层 |
| 1.2.3 离子储存层 |
| 1.2.4 电解质层 |
| 1.3 电致变色材料分类 |
| 1.3.1 有机电致变色材料 |
| 1.3.2 无机电致变色材料 |
| 1.4 氧化钨结构 |
| 1.5 氧化钨薄膜制备方法 |
| 1.5.1 物理沉积法 |
| 1.5.2 化学沉积法 |
| 1.6 稀土元素的光致发光机理及其在先进材料中的功能性应用 |
| 1.7 本论文研究内容及意义 |
| 参考文献 |
| 第2章 实验仪器和表征方法 |
| 2.1 实验试剂和仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 性能表征 |
| 参考文献 |
| 第3章 pH值对于铕掺杂氧化钨薄膜性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铕掺杂氧化钨薄膜的制备 |
| 3.3 铕掺杂氧化钨薄膜的形貌结构分析 |
| 3.4 铕掺杂氧化钨薄膜的电化学性能分析 |
| 3.5 铕掺杂氧化钨薄膜的电致变色性能分析 |
| 3.6 铕掺杂氧化钨薄膜的光谱电化学性能分析 |
| 3.7 铕掺杂氧化钨薄膜的着色效率 |
| 3.8 铕掺杂氧化钨薄膜电致变色的循环性能分析 |
| 3.9 铕掺杂氧化钨薄膜的光致发光性能分析 |
| 3.10 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 基于铽掺杂氧化钨薄膜的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 铽掺杂氧化钨薄膜的制备 |
| 4.3 铽掺杂氧化钨薄膜的形貌结构分析 |
| 4.4 铽掺杂氧化钨薄膜的电化学性能分析 |
| 4.5 铽掺杂氧化钨薄膜的电致变色性能分析 |
| 4.6 铽掺杂氧化钨薄膜的光谱电化学性能分析 |
| 4.7 铽掺杂氧化钨薄膜的着色效率 |
| 4.8 铽掺杂氧化钨薄膜电致变色的循环稳定性 |
| 4.9 铽掺杂氧化钨薄膜的光致发光性能分析 |
| 4.10 本章小结 |
| 参考文献 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）高离子传输多孔电致变色电极构筑及其多功能性设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电致变色器件及材料概述 |
| 1.2.1 电致变色器件类型和工作原理 |
| 1.2.2 电致变色器件结构和基本功能层 |
| 1.2.3 电致变色材料种类和变色机制 |
| 1.3 高离子传输电致变色电极 |
| 1.3.1 电致变色过程的电子离子动力学模型 |
| 1.3.2 电致变色薄膜中离子阱形成和衰减机制 |
| 1.3.3 高离子传输多孔电致变色电极的构建 |
| 1.4 课题的提出及主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 高离子传输MXene/TiO_2柔性电极的构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料和试剂 |
| 2.2.2 Ti_3C_2T_x的合成 |
| 2.2.3 二维TiO_2微米片的制备 |
| 2.2.4 MXene/TiO_2异质结电极的组装 |
| 2.2.5 电致变色器件的组装 |
| 2.2.6 样品表征 |
| 2.2.7 电化学测量与计算 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Ti_3C_2T_x衍生二维TiO_2纳米片的结构表征 |
| 2.3.2 液-液界面组装Ti_3C_2T_x透明导电薄膜 |
| 2.3.3 大面积柔性电致变色的器件的组装 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 高离子传输介孔MOFs多色彩电极的构建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料和试剂 |
| 3.2.2 NDI基配体的合成 |
| 3.2.3 水热法制备MOFs粉体 |
| 3.2.4 水热法制备MOFs薄膜 |
| 3.2.5 MOFs基电致变色器件的制备 |
| 3.2.6 MOFs的晶体结构模拟 |
| 3.2.7 测试与表征 |
| 3.2.8 电化学计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 微孔和介孔MOFs结构表征 |
| 3.3.2 不同离子在MOFs孔道中扩散行为研究 |
| 3.3.3 不同离子与MOFs电致变色性能适配性研究 |
| 3.3.4 MOFs基Na~+离子电致变色器件的应用拓展 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 高离子/电子双传输二维MOFs电极的构建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料和试剂 |
| 4.2.2 α-Ni(OH)_2薄片的合成 |
| 4.2.3 α-Ni(OH)_2作为前驱体合成二维MOFs |
| 4.2.4 样品表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Ni(OH)_2 前驱体及衍生二维Ni-BDC薄片的结构表征 |
| 4.3.2 α-Ni(OH)_2液相生成二维Ni-BDC的反应过程研究 |
| 4.3.3 模板法合成二维MOFs的策略拓展 |
| 4.3.4 Ni-CAT基柔性电极电致变色性能研究 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 高离子传输多孔聚合物基自适应系统的构建 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料和试剂 |
| 5.2.2 5,10,15,20-四(4-N,N-二苯氨基苯基)卟啉(T4P)单体的合成 |
| 5.2.3 NDI基配体的合成PT4P电致变色层的电化学聚合 |
| 5.2.4 电致变色器件的组装 |
| 5.2.5 样品表征 |
| 5.2.6 电致变色器件的电化学测量 |
| 5.2.7 电致变色器件对可见光的RGB识别理论与计算 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 PT4P基电致变色器件的结构表征 |
| 5.3.2 PT4P基器件的电致变色性能研究 |
| 5.3.3 PT4P基器件光电行为研究 |
| 5.3.4 基于自感应电致变色器件的光学伪装系统搭建 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 全文结论及展望 |
| 全文结论 |
| 展望 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（4）掺杂型氧化镍纳米结构的制备与电致变色性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电致变色材料的研究意义 |
| 1.2 电致变色材料的研究进展 |
| 1.3 电致变色器件的结构 |
| 1.3.1 玻璃衬底 |
| 1.3.2 透明导体层 |
| 1.3.3 电致变色层 |
| 1.3.4 电解质层 |
| 1.3.5 离子存储层 |
| 1.4 电致变色材料的分类 |
| 1.4.1 无机电致变色材料 |
| 1.4.2 有机电致变色材料 |
| 1.4.3 复合电致变色材料 |
| 1.5 电致变色材料的性能指标 |
| 1.5.1 光学对比度 |
| 1.5.2 变色效率 |
| 1.5.3 响应时间 |
| 1.5.4 循环使用寿命 |
| 1.5.5 记忆效应 |
| 1.6 电致变色材料的制备方法 |
| 1.6.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.6.2 磁控溅射法 |
| 1.6.3 水热法与溶剂热法 |
| 1.6.4 电化学沉积法 |
| 1.6.5 化学气相沉积法 |
| 1.6.6 化学浴沉积法 |
| 1.7 本论文选题意义及研究内容 |
| 第二章 实验条件与方法 |
| 2.1 实验仪器与设备 |
| 2.2 样品制备的实验方法 |
| 2.3 样品的分析与表征 |
| 2.3.1 场发射扫描电子显微镜(FESEM) |
| 2.3.2 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.3.3 X射线光电子能谱仪(XPS) |
| 2.3.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.4 样品的电化学分析和电致变色性能测试 |
| 第三章 铁掺杂氧化镍纳米片薄膜的合成与电致变色性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 NiO电致变色薄膜 |
| 3.2.1 实验步骤 |
| 3.2.2 电致变色性能测试 |
| 3.3 Fe掺杂NiO电致变色薄膜 |
| 3.3.1 实验步骤 |
| 3.3.2 形貌测试 |
| 3.3.3 X射线衍射和透射电子显微镜分析 |
| 3.3.4 X射线光电子能谱分析 |
| 3.3.5 电化学与电致变色性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 钛掺杂氧化镍纳米片薄膜的制备与电致变色性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验步骤 |
| 4.2.2 材料的表征 |
| 4.2.3 材料的电化学测试和电致变色性能测试 |
| 4.3 结果分析和讨论 |
| 4.3.1 场发射扫描电子显微镜分析 |
| 4.3.2 X射线衍射分析 |
| 4.3.3 透射电子显微镜分析 |
| 4.3.4 X射线光电子能谱分析 |
| 4.3.5 电化学和电致变色性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 铁/钛共掺杂氧化镍纳米片薄膜的制备与电致变色性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Fe/Ti掺杂NiO电致变色薄膜 |
| 5.2.1 实验步骤 |
| 5.2.2 电致变色性能测试 |
| 5.3 单组分掺杂与共掺杂比较分析 |
| 5.3.1 场发射扫描电子显微镜分析 |
| 5.3.2 X射线衍射分析 |
| 5.3.3 透射电子显微镜分析 |
| 5.3.4 X射线光电子能谱分析 |
| 5.3.5 电化学和电致变色性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（5）过渡金属氧化物电致变色薄膜的制备及其光学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 电致变色材料的分类 |
| 1.2.1 过渡金属氧化物电致变色材料 |
| 1.2.2 金属配合物电致变色材料 |
| 1.2.3 有机电致变色材料 |
| 1.2.4 金属等离子激元电致变色材料 |
| 1.2.5 复合电致变色材料 |
| 1.3 电致变色材料和器件关键性能指标 |
| 1.3.1 颜色和光学对比度 |
| 1.3.2 着色和褪色的切换速度 |
| 1.3.3 着色效率 |
| 1.3.4 循环稳定性 |
| 1.4 选题思路及研究内容 |
| 第二章 V_2O_5/Ag薄膜的制备及其电致变色性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验药品及设备 |
| 2.3 实验流程 |
| 2.3.1 电化学沉积法制备V_2O_5薄膜 |
| 2.3.2 光化学沉积法制备V_2O_5/Ag复合薄膜 |
| 2.4 结构和形貌分析 |
| 2.4.1 电致变色薄膜的XRD分析 |
| 2.4.2 电致变色薄膜的SEM分析 |
| 2.5 V_2O_5薄膜和V_2O_5/Ag薄膜的电化学性能分析 |
| 2.6 电致变色薄膜的电致变色性能分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 WO_3/V_2O_5薄膜的制备及其电致变色性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验药品及设备 |
| 3.3 实验流程 |
| 3.3.1 水热法制备WO_3薄膜 |
| 3.3.2 电化学沉积制备V_2O_5薄膜及WO_3/V_2O_5复合薄膜 |
| 3.4 电致变色薄膜的结构和形貌分析 |
| 3.4.1 电致变色薄膜的XRD分析 |
| 3.4.2 电致变色薄膜的SEM分析 |
| 3.5 电致变色薄膜的电化学性能分析 |
| 3.6 电致变色薄膜的电致变色性能分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于V_2O_5/Ag薄膜的电致变色器件制备和性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验药品和设备 |
| 4.3 实验流程 |
| 4.3.1 制备V_2O_5/Ag薄膜 |
| 4.3.2 制备PB电致变色薄膜 |
| 4.3.3 制备固态电解质 |
| 4.3.4 组装电致变色器件 |
| 4.4 (V_2O_5/Ag)/ITO电致变色器件的电化学和电致变色性能分析 |
| 4.4.1 (V_2O_5/Ag)/ITO电致变色器件的电化学性能分析 |
| 4.4.2 (V_2O_5/Ag)/ITO电致变色器件的电致变色性能分析 |
| 4.5 (V_2O_5/Ag)/PB电致变色器件的电化学和电致变色性能分析 |
| 4.5.1 (V_2O_5/Ag)/PB电致变色器件的电化学性能分析 |
| 4.5.2 (V_2O_5/Ag)/PB电致变色器件的电致变色性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 论文主要创新点 |
| 5.3 存在的不足及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）氧化镍基电致变色薄膜的高通量制备与改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电致变色概述 |
| 1.2.1 电致变色技术简介 |
| 1.2.2 电致变色材料分类与研究现状 |
| 1.2.3 电致变色材料主要性能参数 |
| 1.3 氧化镍薄膜的电致变色研究进展 |
| 1.3.1 氧化镍电致变色现象的发现 |
| 1.3.2 氧化镍的物理化学性质 |
| 1.3.3 氧化镍的相关化合物 |
| 1.3.4 氧化镍电致变色原理 |
| 1.3.5 氧化镍的电致变色性能 |
| 1.4 氧化物薄膜的高通量制备 |
| 1.5 本论文主要研究内容及方法 |
| 第二章 实验方法与性能表征 |
| 2.1 实验试剂与实验设备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 In-line磁控溅射高通量制备技术 |
| 2.3 电致变色性能表征 |
| 2.3.1 透射光谱表征 |
| 2.3.2 响应时间测试 |
| 2.3.3 CV测试 |
| 2.3.4 工作稳定性 |
| 2.4 微观结构表征及成分分析 |
| 2.4.1 原子力显微镜(AFM) |
| 2.4.2 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4.3 X射线衍射(XRD) |
| 2.4.4 飞行时间二次离子质谱技术(TOF-SIMS) |
| 第三章 不同退火温度对氧化镍薄膜电致变色性能影响的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同退火温度的氧化镍薄膜的制备 |
| 3.2.1 清洗玻璃基片 |
| 3.2.2 沉积速率测定及均匀性验证 |
| 3.2.3 清洗FTO玻璃基片 |
| 3.2.4 溅射沉积NiO薄膜 |
| 3.2.5 退火处理 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同退火温度对氧化镍薄膜电致变色性能的影响 |
| 3.3.2 不同退火温度对氧化镍薄膜表面形貌及微观结构的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同含量 Al 掺杂对氧化镍薄膜电致变色性能影响的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同含量Al掺杂的氧化镍薄膜高通量制备 |
| 4.2.1 清洗玻璃基片 |
| 4.2.2 沉积速率测定及均匀性验证 |
| 4.2.3 清洗FTO玻璃基片 |
| 4.2.4 溅射沉积不同含量Al掺杂NiO薄膜 |
| 4.2.5 退火处理 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Al掺杂含量对氧化镍薄膜电致变色性能的影响 |
| 4.3.2 Al掺杂含量对氧化镍薄膜表面形貌及微观结构的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Al/NiO叠层薄膜电致变色性能研究及器件组装 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Al/NiO叠层薄膜的制备 |
| 5.2.1 清洗FTO基片 |
| 5.2.2 沉积溅射Al/NiO叠层薄膜 |
| 5.3 Al/NiO叠层薄膜的电致变色性能研究 |
| 5.3.1 光谱分析 |
| 5.3.2 响应时间分析 |
| 5.3.3 CV测试分析 |
| 5.4 电致变色器件组装与性能研究 |
| 5.4.1 电致变色器件组装 |
| 5.4.2 器件透射光谱及响应时间分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（7）基于Ag掺杂WO3-过渡金属氧化物纳米“核壳”结构薄膜的生长及电致变色性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 电致变色材料和器件 |
| 1.2.1 电致变色材料分类 |
| 1.2.2 电致变色器件结构 |
| 1.3 电致变色薄膜的制备方法 |
| 1.3.1 化学合成方法 |
| 1.3.2 物理气相沉积法 |
| 1.4 本文研究意义和主要内容 |
| 第二章 原理分析及性能表征方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 WO_3和其他几种过渡金属氧化物的结构特点 |
| 2.2.1 WO_3晶型结构 |
| 2.2.2 WO_3电致变色原理 |
| 2.2.3 WO_3电致变色性能提升原理分析 |
| 2.2.4 TiO_2、MoO_3、V_2O_5、Ta_2O_3的结构特点 |
| 2.3 纳米薄膜的生长机理和近红外调制机制 |
| 2.3.1 金属掺杂下的纳米薄膜生长机理 |
| 2.3.2 氧空位缺陷理论 |
| 2.3.3 局部表面等离子体共振理论 |
| 2.4 性能表征及测试方法 |
| 2.4.1 物理形貌及成分表征 |
| 2.4.2 电致变色性能参数及表征 |
| 2.4.3 光学表征参数 |
| 2.4.4 电化学性能表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 Ag掺杂WO_3纳米颗粒薄膜的制备 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 Ag掺杂制备WO_3纳米颗粒薄膜 |
| 3.2.1 纳米颗粒薄膜的制备工艺流程 |
| 3.2.2 溅射功率影响 |
| 3.2.3 溅射时间影响 |
| 3.2.4 基片温度影响 |
| 3.3 纳米颗粒薄膜结构探究 |
| 3.3.1 Ag掺杂WO_3纳米颗粒薄膜的生长模式 |
| 3.3.2 Ag掺杂WO_3纳米颗粒薄膜的三种结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 过渡金属氧化物纳米“核壳”复合薄膜的制备及表征 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 过渡金属氧化物薄膜的制备及表征 |
| 4.2.1 WO_3-Ag/WO_3/Ti O_2纳米颗粒复合薄膜的制备及表征 |
| 4.2.2 WO_3-Ag/WO_3/MoO_3纳米颗粒复合薄膜的制备及表征 |
| 4.2.3 WO_3-Ag/WO_3/V_2O_5纳米颗粒复合薄膜的制备及表征 |
| 4.2.4 WO_3-Ag/WO_3/Ta_2O_5 纳米颗粒复合薄膜的制备及表征 |
| 4.2.5 WO_3-Ag/WO_3/TMO“核壳”型纳米结构薄膜的性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的成果 |
（8）电致变色材料的电子结构、磁性和光学性能理论计算研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 计算方法与计算原理 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 无机过渡金属氧化物氧化钼的研究与计算 |
| 2.1 计算方法介绍 |
| 2.2 晶体结构与解离能 |
| 2.3 电子结构分析计算与自旋极化现象 |
| 2.4 磁性质计算与分析 |
| 2.4.1 自旋密度分布计算 |
| 2.4.2 原子空位与自旋磁矩 |
| 2.5 光学性质计算与分析 |
| 2.5.1 分析α-MoO_3和MoO_3-II介电函数 |
| 2.5.2 研究α-MoO_3和MoO_3-II电致变色特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 硫钒铜矿化合物电子结构和光学性质 |
| 3.1 计算方法介绍 |
| 3.2 晶体结构分析 |
| 3.3 电子结构分析 |
| 3.4 光学性质计算与分析 |
| 3.4.1 分析介电函数实部虚部谱线 |
| 3.4.2 研究Cu_3TMS_4吸收光谱和电致变色特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 三芳胺核三钌配合物电子结构、磁性质和光学性质研究 |
| 4.1 计算方法 |
| 4.2 分子结构 |
| 4.3 氧化还原反应机理 |
| 4.4 电子结构与分子能谱 |
| 4.5 磁性能计算与分析 |
| 4.6 多氧化还原态的光吸收谱 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 沸石中引入过渡金属离子的性能研究 |
| 5.1 计算理论与计算方法 |
| 5.2 原子结构 |
| 5.3 Ag多位置取代Li-LSX电子结构分析 |
| 5.4 取代位置差异对磁性能的影响 |
| 5.5 光学性质计算与分析 |
| 5.5.1 计算Ag不同取代位置的复介电函数和折射率 |
| 5.5.2 Ag取代Li-LSX的光吸收谱与电子跃迁分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果 |
| 致谢 |
（9）VO2/TiO2薄膜的功能性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钒氧化物的特性与研究进展 |
| 1.2.1 钒氧化物的种类 |
| 1.2.2 五氧化二钒(V_2O_5) |
| 1.2.3 二氧化钒(VO_2) |
| 1.2.4 +3价钒氧化物 |
| 1.3 窗户节能技术的发展现状 |
| 1.3.1 传统的窗户节能技术 |
| 1.3.2 新兴的智能窗户技术 |
| 1.3.3 其他窗户节能技术 |
| 1.4 VO_2基热致变色智能窗 |
| 1.4.1 VO_2的制备方法 |
| 1.4.2 VO_2基智能窗性能优化方法 |
| 1.5 本论文的选题背景、研究内容及意义 |
| 1.5.1 本论文的选题背景 |
| 1.5.2 本论文的研究内容及意义 |
| 第2章 从VOOH到VO_2:可控相变和热致变色性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 正交相VOOH纳米颗粒的水热合成 |
| 2.2.3 VO_2(M)纳米颗粒的制备 |
| 2.2.4 VO_2(M)纳米热致变色薄膜的制备 |
| 2.2.5 表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 水热法制备VOOH纳米颗粒 |
| 2.3.2 从VOOH到VO_2(M)的物相与形貌演变 |
| 2.3.3 VO_2(M)的金属绝缘体转变特性的变化 |
| 2.3.4 高温退火纯化VO_2 |
| 2.3.5 VO_2(M)复合薄膜的热致变色性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 TiO_2纳米管减反射自清洁薄膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 TiO_2纳米管薄膜的制备 |
| 3.2.3 TiO_2溶胶凝胶薄膜的制备 |
| 3.2.4 表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 全TiO_2减反射薄膜的分析与设计 |
| 3.3.2 Na_2Ti_3O_7纳米管的制备 |
| 3.3.3 Na_2Ti_3O_7纳米管到TiO_2纳米管薄膜的转变过程 |
| 3.3.4 TiO_2纳米管薄膜的光学性能 |
| 3.3.5 TiO_2纳米管薄膜的自清洁性能 |
| 3.3.6 TiO_2纳米管薄膜的亲水性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 TiO_2/VO_2多功能薄膜的制备与性能优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 致密TiO_2溶胶凝胶薄膜的制备 |
| 4.2.3 VO_2薄膜的制备 |
| 4.2.4 TiO_2纳米管薄膜的制备 |
| 4.2.5 表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 理论分析 |
| 4.3.2 VO_2薄膜的热致变色性能 |
| 4.3.3 TiO_2溶胶凝胶薄膜/VO_2薄膜的光学性能优化 |
| 4.3.4 VO_2/TiO_2纳米管复合薄膜的光学性能优化 |
| 4.3.5 TSF/VO_2/TNF薄膜的光学性能优化 |
| 4.3.6 薄膜的光催化性能 |
| 4.3.7 薄膜的亲水性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文研究总结 |
| 5.2 论文的主要创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（10）MoO3基全固态电致变色器件的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景及发展历程 |
| 1.2 电致变色材料和理论机理 |
| 1.3 电致变色器件的结构 |
| 1.4 MoO_3基电致变色器件的研究现状 |
| 1.5 本论文的主要内容 |
| 2 薄膜材料和器件的制备与表征 |
| 2.1 实验所用材料及仪器 |
| 2.2 薄膜的制备 |
| 2.3 薄膜及器件的表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 MoO_3基全固态ECD的制备和表征 |
| 3.1 各功能层的制备与表征 |
| 3.2 MoO_3层溅射压强对全固态ECD性能的影响 |
| 3.3 全固态ECD的循环稳定性测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 WO_3对MoO_3基全固态ECD性能的影响 |
| 4.1 MoO_3基ECD两种WO_3的介入影响方式 |
| 4.2 加镀WO_3层的MoO_3基全固态ECD |
| 4.3 掺杂WO_3的MoO_3基全固态ECD |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表论文 |
| 致谢 |
四、混合氧化物掺杂电致变色（论文参考文献）
- [1]V2O5薄膜的改性与光致变色行为研究[D]. 王艺. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [2]基于稀土元素掺杂氧化钨薄膜的电致变色和光致发光性能研究[D]. 沈璐颖. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]高离子传输多孔电致变色电极构筑及其多功能性设计[D]. 李然. 东华大学, 2021(01)
- [4]掺杂型氧化镍纳米结构的制备与电致变色性能研究[D]. 申碟. 合肥工业大学, 2021(02)
- [5]过渡金属氧化物电致变色薄膜的制备及其光学性能研究[D]. 谈杨. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]氧化镍基电致变色薄膜的高通量制备与改性研究[D]. 霍鹏宇. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]基于Ag掺杂WO3-过渡金属氧化物纳米“核壳”结构薄膜的生长及电致变色性能研究[D]. 曹刚强. 电子科技大学, 2021(01)
- [8]电致变色材料的电子结构、磁性和光学性能理论计算研究[D]. 孙宇璇. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [9]VO2/TiO2薄膜的功能性能研究[D]. 李凯斌. 中国科学技术大学, 2021
- [10]MoO3基全固态电致变色器件的制备及性能研究[D]. 彭斯冉. 暨南大学, 2020(03)