三氧化鎢碳納米管複合薄膜

碳納米管的結構比較特殊是由類似於石墨的六邊形網路所組成的管狀物,獨特的納米中空結構、封閉的拓撲構型級不同的螺旋結構等使其具有大量的特殊的優異性能,如導電性好、耐熱、機械強度比較高、耐腐蝕、有自潤滑性和生物相容性等

作為碳家族的新成員,它獨特而又穩定的結構和形貌、尤其是其表面性質,能依據人們的需要進行不同方法修飾,使其合適作為新型載體。WO3是一種過渡金屬氧化物,在氣體感測器、光觸媒、電致變色器件等領域具有廣闊的應用前景。由於WO3薄膜具有較高的透射率變化、可逆性好、相對價格低、壽命長和無毒等優點,它是最早被採用的電致變色材料,同時也是應用最廣的電致變色材料,可以應用於建築物和汽車玻璃上,製造節約能源、調節光線和控制熱負荷的智慧窗。

三氧化鎢碳納米管複合薄膜圖片

將三氧化鎢負載于碳納米管上,製備三氧化鎢碳納米管複合薄膜,其過程包括:

從可拉膜的碳納米管陣列中拉出碳納米管有序薄膜,把多層方向相同的碳納米管薄膜平鋪在2cm×5cm大小的支架上上。把平鋪有碳納米管薄膜的支架放在裝有W(ph)6的容器上面,並放入2英寸的水準是管式爐中。然後,開始對爐子加熱,當爐溫升到300℃時,反應30Min之後停止加熱,讓爐子自然冷卻,當爐溫降到室溫後,從爐中取出支架,獲得取向一致的多層氧化鎢碳納米管核殼結構複合材料。

將三氧化鎢碳納米管複合薄膜材料用於電致變色實驗,溶液採用1M HClO4溶液,工作電極為氧化鎢碳納米管複合材料、參比電極為Ag/AgCl電極、對電極為鉑片,給予WO3/CNT複合薄膜工作電極施加-1V電壓,薄膜變藍;然後對WO3/CNT電極施加1V電壓,薄膜又變回初始的狀態。

三氧化鎢碳納米管複合薄膜能很好的取代基於ITO、FTO等昂貴導電基底材料的電致變色材料,並具有節約成本、柔性,半透明等特點,並且在製備過程中,可通過調節溫度而改變氧化鎢的晶體結構,並可通過調節碳納米管薄膜的尺寸結構調節複合材料的尺寸和取向,從而實現大面積複合薄膜的生產。