鎢基氧化物電致變色薄膜

電致變色是指材料在外加電場作用下其光學性能發生可逆變化的現象，可應用于建築智慧窗戶、汽車防眩後視鏡、顯示裝置等領域。 W₁₈O₄₉作為一種可以穩定存在的非化學計量的鎢基氧化物，通過多種濕化學方式可控合成多種微觀結構，在電致變色、感測器等多領域展現出優異的性能。

以WCl₆為W源，經水熱反應製備紫色氧化鎢薄膜用以電致變色材料、光陽極等有諸多報導，但是，該製備方法一般通過提高初始W源濃度來提高產物W₁₈O₄₉薄膜的膜厚和緻密程度，但會有大量沉澱析出於溶液中，造成原料的極大浪費，且 WCl₆較為昂貴，這也勢必導致生產成本的大幅提高。因此，如何高效利用原料以增加W₁₈O₄₉薄膜在FTO、ITO等透明導電基底的負載量是 一個需要解決的問題。

為此，研究人員提出了一種具有高光譜調節範圍的鎢基氧化物電致變色薄膜的製備方法， 通過添加檸檬酸，以低濃度的鎢源製備出與高濃度W源性能相近的紫色氧化鎢電致變薄膜，其主要的變化就是添加了檸檬酸，具體技術方案如下：

 (1)用丙酮、異丙醇、乙醇清洗FTO玻璃片；

(2)將0.1g檸檬酸溶於30ml乙醇中，攪拌10min，獲得澄清溶液；

(3)將0.1g WCl6溶於澄清溶液中，攪拌15min，獲得透明黃色前驅體溶液；

(4)將清洗的FTO玻璃片垂直放入反應釜中，加入經過0.22μm 有機膜過濾的前驅 體溶液並沒過玻璃片，經180℃水熱反應10小時後得到W₁₈O₄₉-FTO玻璃樣品；

(5)將W₁₈O₄₉-FTO玻璃樣品先後用乙醇、水清洗，60℃烘乾，200℃熱處理1h以增強 W₁₈O₄₉與FTO基底的接觸。

電致變色測試在CHI 600D電化學工作站和Cary 5000紫外-可見分光光度計上進行，W₁₈O₄₉薄膜作為工作電極，Pt作為對電極， Ag/AgCl作為參比電極，1M AlCl3作為電解液，採用計時電量法測試迴圈性能，著色態施加-0.75V電壓，褪色態施加0.25V電壓。結果可見，在低W源濃度即可製備出底部為緻密層、頂部為草狀納米線的薄膜結構，薄膜附著量增加，其光譜調節範圍在波長為633nm處分別為63％、66％、 69％，光譜調節範圍比未添加檬酸的操作提升了一倍。

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