电致变色玻璃氧化钨薄膜制备

建筑能耗一般占据了社会总能耗的三分之一以上，同时，建筑用能对世界温室气体排放的“贡献率”高达25％，是温室气体减排的重点大户之一。玻璃窗作为建筑与外界进行光热交换的主要通道，50％的建筑能耗是通过玻璃窗进行的；而建筑物外墙等的吸热也加剧了城市中心的热岛现象。

所以，实现建筑节能将对减少建筑温室气体排放起着决定性作用。同样，汽车等移动体的窗户或外表面的节能化，也将对舒适与节能减排做出贡献。

具有红外阻隔功能的氧化钨是用于电致变色玻璃的主要材料。氧化钨薄膜中钨元素的价态组成包括+6价钨离子和+5价钨离子。氧化钨薄膜在可见光区具有很高的透过率，但在红外光区透过率较低，即具有很好的红外阻隔功能。此外，位于氧化钨薄膜两侧的基体和第一保护层可以阻止氧化钨进一步发生氧化，并提高耐腐蚀功能，可以使氧化钨薄膜的服役性能有很大的提高。

氧化钨薄膜的制备过程包括：

1、将普通玻璃放到洗涤精溶液中浸泡数分钟，后用刷子刷洗表面，去除玻璃表面的油污

和附着杂质。用清水冲洗玻璃，去除洗涤精残留，后用去离子水冲洗，去除表面的的杂质离

子，采用高压干燥空气吹干；

2、磁控溅射仪本底抽到10-5数量级开始溅射。溅射氧化钨采用直流电源，功率设定100W，

靶材选用高纯度金属钨靶，气体采用Ar和O2混合气，纯度优于99.9％，其O2所占比例为5％，

溅射时压力控制0.5Pa；

3、溅射氮化硅采用射频电源，功率设定100W，靶材选用一般纯度的硅靶，气体采用Ar和N2

混合气，纯度由于99％，比例为1:1，溅射压力控制0.5Pa；

预溅射10分钟。正式溅射，溅射氮化硅，厚度为100nm，溅射氧化钨，厚度为150nm，溅射

氮化硅，厚度100nm，溅射完毕；

4、溅射完毕后取出玻璃板，放到快速退火炉中进行退火处理。加热速率为4℃/s，目标温

度500℃，保温2.5min。加热完毕后，置于空气中自然冷却。

上述工艺采用磁控溅射技术，以玻璃、透明陶瓷、硅片、金属片等为基体，得到具有节能效果的氧化钨薄膜，包括：基体以及形成于基体表面的的具有红外阻隔功能的氧化钨薄膜。

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