研究目的
研究用于能量收集应用的纳米多孔γ-WO3薄膜的合成与电致变色性能。
研究成果
纳米多孔-纳米晶γ-WO3薄膜展现出优异的光学调制性能、高度可逆的氧化还原行为及高达500次循环的良好循环稳定性,使其适用于能量收集应用中的电致变色器件。热处理有效将薄膜表面改性为纳米球结构,从而增强了其电致变色特性。
研究不足
该研究聚焦于热处理对γ-WO3薄膜电致变色性能的影响。潜在局限性包括溅射工艺在大面积应用中的可扩展性,以及电致变色性能在连续循环下的长期稳定性。
1:实验设计与方法选择:
在室温下采用反应性环境(氩气:氧气=2:1)的直流磁控溅射法,在ITO镀膜玻璃基底上生长纳米多孔γ-WO3薄膜。通过热处理(250°C)使薄膜表面形成纳米球结构。
2:样品选择与数据来源:
以ITO镀膜玻璃基底作为薄膜沉积载体?;拙曜糝CA清洗流程处理后,通过掩模进行电极材料沉积。
3:实验设备与材料清单:
钨溅射靶材(纯度99.99%)、ITO镀膜玻璃基底、气体混合控制用质量流量控制器(MFC)、涡轮分子泵及用于腔室抽真空的旋转泵。
4:99%)、ITO镀膜玻璃基底、气体混合控制用质量流量控制器(MFC)、涡轮分子泵及用于腔室抽真空的旋转泵。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:先将腔室抽至基础真空度,随后通入反应气体混合物。沉积前对靶材进行预溅射以去除表面污染物,沉积完成后实施热退火处理以改性薄膜表面。
5:数据分析方法:
采用XRD、场发射扫描电镜(FE-SEM)、原子力显微镜(AFM)和能谱仪(EDX)进行物性分析;通过紫外-可见光谱(UV-Vis)和循环伏安法(CV)分析光学与电致变色性能。
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X-ray diffractometer
Bruker SAX, D8 Advance
Bruker
Used for structural analysis of the thin films.
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Field emission scanning electron microscope
Carl Zeiss, Ultra Plus
Carl Zeiss
Used for surface morphology analysis.
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UV–Vis spectrophotometer
JASCO, V-650
JASCO
Used for optical transmittance spectra analysis.
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Cyclic voltammetry system
CHI Instruments
CHI
Used for electrochromic behavior analysis.
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DC magnetron sputtering system
Used for the deposition of γ-WO3 thin films on ITO coated glass substrates.
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Atomic force microscope
NT-MDT NTEGRA
NT-MDT
Used for surface topography and roughness estimation.
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