用于电致变色器件的 MoSe2/WO3 薄膜

近年来，电致变色器件（ECD）因其独特的透光特性而备受关注。它提供了一些潜在的应用，例如节能器、彩色玻璃和气体传感器。在 ECD 家族中，三氧化钨 (WO3) 薄膜由于氢离子反应的高颜色转移效率而被广泛研究。因此，WO3薄膜适合作为良好的氢传感器元件。

在该研究中，二硫化钼 (MoSe2) 被用作制备 MoSe2/WO3 (MSW) 薄膜的导电载体，以增强 WO3 的导电性能，这可能有利于电子传输过程。在氧化铟锡 (ITO) 玻璃基板和柔性基板 (ITO/PET) 上开发了一种新型 MSW 薄膜。因此，MoSe2/WO3 薄膜已被制造为用于智能窗应用的出色电致变色器件 (ECD)。 MoSe2 的掺入不仅提高了 EC 性能，而且提高了开发的 ECD 10,000 次循环的稳定性。 WO3基电致变色器件的合成如下：

在单独的烧杯中，将 Na2MoO4·2H2O (1.1 mmol) 溶解在 35 mL 蒸馏水中，并将 Se 粉末 (2.2 mmol) 溶解在 7 mL 水合肼中。随后，将水合肼-Se溶液逐渐加入到Na2MoO4·2H2O溶液中。最后，将反应混合物转移到内衬聚四氟乙烯（容量 100 mL）的不锈钢高压釜中，在烘箱中 200 °C 下加热 14 h，然后自然冷却。通过以 8000 rpm 离心 5 分钟收集沉淀。然后用去离子 (DI) 水和乙醇洗涤数次以去除任何杂质或残留物质。最终产物在真空烘箱中在 70°C 下干燥过夜。

然后，将钨粉(6.8g)和H2O2(31wt％在H2O中；93.2g)混合并搅拌过夜。将溶液加热至100℃蒸发溶剂，得到淡黄色WO3粉末。随后，制备了具有不同重量百分比（0.05、0.2 和 0.5）MoSe2 的 MoSe2/WO3 样品（MSW）。将 WO3 (30 wt%) 分散在异丙醇和去离子水的混合物中 (比率 = 50:50) 并超声处理 6 小时，然后将 MoSe2 (0.05 wt%) 添加到 WO3 溶液中并再超声处理 6 小时。也以类似的方式制备具有不同重量百分比的 MoSe2（0.2 重量百分比和 0.5 重量百分比）的样品。然后将所得溶液用于制造 MSW 薄膜。制备的含有 0.05 wt%、0.2 wt% 和 0.5 wt% MoSe2 的样品分别标记为 MSW 0.05、MSW 0.2 和 MSW 0.5。

使用超声波发生器将 WO3 或 MSW 样品 (30 wt%) 分散在水: 异丙醇 (1:1) 混合物中 6 小时。使用旋涂工艺（旋涂速度 = 5000 rpm；时间 = 30 s）清洁 ITO 玻璃基板并制备 WO3 或 MSW 样品的薄膜。然后将在 ITO 上制造的 WO3 和 MSW 薄膜在真空烘箱中在 60°C 下退火 8 小时。还在不同的退火温度（100°C 和 150°C）下制备了 ITO 衬底上的 MSW 0.05 薄膜，以研究退火温度的影响。

为了制造 ECD，将 500 μL 电解质（10 wt%）溶液（在碳酸丙烯酯中含有 0.05 M 二茂铁和 0.5 M 高氯酸锂）滴铸在 MSW 涂层的 ITO 玻璃上。其他 ITO 玻璃放置在 MSW 涂层的 ITO 玻璃基板上。为了密封，在两个 ITO 玻璃基板之间添加 surlyn 胶带 (2 × 2 cm2) 并在 100°C 下加热 30 分钟。基于 ITO/PET 的柔性 ECD 也在类似条件下制造。

总之，MoSe2/WO3 薄膜已被制造为用于智能窗户应用的出色电致变色器件 (ECD)。 MSW 0.05 合成的 ECD 显示出更高的着色效率 (62 cm2 C-1)，施加的电位范围为 0 到 -1.5 V。随后，基于氧化铟锡 (ITO) 和 MSW 0.05 的 ECD 显示出优异的电致变色性能和10,000 次循环的稳定性。

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