電致變色玻璃氧化鎢薄膜製備

建築能耗一般佔據了社會總能耗的三分之一以上，同時，建築用能對世界溫室氣體排放的“貢獻率”高達25％，是溫室氣體減排的重點大戶之一。玻璃窗作為建築與外界進行光熱交換的主要通道，50％的建築能耗是通過玻璃窗進行的；而建築物外牆等的吸熱也加劇了城市中心的熱島現象。

所以，實現建築節能將對減少建築溫室氣體排放起著決定性作用。同樣，汽車等移動體的窗戶或外表面的節能化，也將對舒適與節能減排做出貢獻。

具有紅外阻隔功能的氧化鎢是用於電致變色玻璃的主要材料。氧化鎢薄膜中鎢元素的價態組成包括+6價鎢離子和+5價鎢離子。氧化鎢薄膜在可見光區具有很高的透過率，但在紅外光區透過率較低，即具有很好的紅外阻隔功能。此外，位於氧化鎢薄膜兩側的基體和第一保護層可以阻止氧化鎢進一步發生氧化，並提高耐腐蝕功能，可以使氧化鎢薄膜的服役性能有很大的提高。

氧化鎢薄膜的製備過程包括：

1、將普通玻璃放到洗滌精溶液中浸泡數分鐘，後用刷子刷洗表面，去除玻璃表面的油污

和附著雜質。用清水沖洗玻璃，去除洗滌精殘留，後用去離子水沖洗，去除表面的的雜質離

子，採用高壓乾燥空氣吹幹；

2、磁控濺射儀本底抽到10-5數量級開始濺射。濺射氧化鎢採用直流電源，功率設定100W，

靶材選用高純度金屬鎢靶，氣體採用Ar和O2混合氣，純度優於99.9％，其O2所占比例為5％，

濺射時壓力控制0.5Pa；

3、濺射氮化矽採用射頻電源，功率設定100W，靶材選用一般純度的矽靶，氣體採用Ar和N2

混合氣，純度由於99％，比例為1:1，濺射壓力控制0.5Pa；

預濺射10分鐘。正式濺射，濺射氮化矽，厚度為100nm，濺射氧化鎢，厚度為150nm，濺射

氮化矽，厚度100nm，濺射完畢；

4、濺射完畢後取出玻璃板，放到快速退火爐中進行退火處理。加熱速率為4℃/s，目標溫

度500℃，保溫2.5min。加熱完畢後，置於空氣中自然冷卻。

上述工藝採用磁控濺射技術，以玻璃、透明陶瓷、矽片、金屬片等為基體，得到具有節能效果的氧化鎢薄膜，包括：基體以及形成於基體表面的的具有紅外阻隔功能的氧化鎢薄膜。

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