研究目的
通过软化学合成路线揭示一种具有增强电致变色性能的新型六方晶系氧化钨多形体(h'-WO3)。
研究成果
新型h'-WO3多晶型材料展现出优异的电致变色性能,具有快速的质子嵌入/脱嵌能力、高着色效率及良好的稳定性,使其在电致变色器件及其他能源相关领域具有广阔的应用前景。
研究不足
该材料对电子显微镜中的束流损伤敏感,结构中精确的质子位置需要进一步研究。本研究仅限于质子插入;其他阳离子及替代情况尚未充分探索。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用软化学水热合成路线,通过pH调节和水热条件制备材料。结构表征运用XRD、TEM、SEM、STEM及光谱分析技术,电化学性能通过三电极体系进行评估。
2:样品选择与数据来源:
样品由二水合钨酸钠与肼在水溶液中合成(pH调至0.6),数据来源于实验室实验与密度泛函理论(DFT)计算。
3:6),数据来源于实验室实验与密度泛函理论(DFT)计算。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括帕纳科X'Pert Pro衍射仪、日立S3400-N扫描电镜、泰克纳Spirit G2透射电镜、日本电子JEM-ARM200cF扫描透射电镜、珀金埃尔默Lambda 900紫外/可见/近红外光谱仪、OMICRON XPS仪、布鲁克X波段ESR谱仪、梅特勒LF1600热重/差热分析仪、BEL Belsorp Max与Belprep II吸附仪、Solartron Modulab电化学工作站。材料包含Na2WO4·2H2O、肼、盐酸、乙醇、FTO基底及硫酸电解液。
4:2O、肼、盐酸、乙醇、FTO基底及硫酸电解液。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:合成过程为将Na2WO4·2H2O溶于水,加入肼后用盐酸调节pH至0.6,经陈化、120°C加热12小时、洗涤干燥制得样品。表征环节依次通过XRD解析晶体结构、显微技术观察纳米形貌、光谱技术测定光学/电子特性、电化学测试评估电致变色性能。
5:6,经陈化、120°C加热12小时、洗涤干燥制得样品。表征环节依次通过XRD解析晶体结构、显微技术观察纳米形貌、光谱技术测定光学/电子特性、电化学测试评估电致变色性能。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:采用Rietveld精修处理XRD数据,DFT计算分析电子结构,结合标准电化学与光谱技术进行性能评价。
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