醇盐法制备三氧化钨薄膜

三氧化钨薄膜三氧化钨薄膜材料具有光学性质、电学性质、磁学性质、化学性质、力学性质、热学性质;此薄膜材料具有多种特性因而在许多领域得到应用,例如用作电学薄膜、光学薄膜、硬质膜、耐蚀膜、润滑膜、装饰膜、包装膜等。在众多的薄膜材料中,三氧化钨薄膜具有良好的电化学性能等,因此得到了广泛应用,如灵巧变色窗、气体传感器、pH计等。在六十年代就有研究人三氧化钨薄膜材料,尤其是对其电致变色、电化学等性能的研究比较多,也取得了显著的成果。

制备步骤:
1. 在干燥的N2气氛中,把基地W加到醇盐溶液中,用电动浸涂设备提拉出基底;
2. 在干燥的氮气气氛中干燥涂层,去除过量的有机溶剂,过程约须30min;
3. 在相对湿度为30%的气氛中,水解涂层,使W-OR(有机材料)转变为W-OH和R-OH(最终被蒸发),为了保证涂膜充分水解形成凝胶,此过程需要1h;
4.对薄膜进行热处理,此过程包括两个热处理过程:第一步,加热至200℃,保留30min,使残余的有机溶剂和水分挥发掉;第二步,加热到430℃或更高的温度,使凝胶干燥,去除残留的有机溶剂,使W(OH)转变为WO3和H2O,从而形成三氧化钨薄膜。

经研究表明,从膜密度的变化后可以发现,三氧化钨薄膜密度相对于体材料密度(7.16g/cm³)较低,在热处理前为0.57,180℃退火后为0.64,此时三氧化钨膜为六方相的微晶结构。

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