基于四甲基硫脲（TMTU）氧化还原电解液的混合电致变色器件用氧化铱催化剂

摘要： 本研究报告了溅射镀膜氧化铱薄膜作为电致变色器件中四甲基硫脲/四甲基甲脒二硫化物（TMTU/TMFDS2+）氧化还原反应对电极（CE）的研究。涂覆于透明导电氧化物（如掺氟氧化锡F:SnO2）表面约5纳米厚的氧化铱（IrOx）薄膜，在电致变色器件中展现出优异的催化性能和出色的循环稳定性。电化学阻抗谱（EIS）结果表明，电荷转移电阻（Rct）主要受溅射过程中氧流量及膜层厚度影响。低氧流量下制备的IrOx薄膜比完全氧化的氧化铱薄膜具有更低的电荷转移电阻，但亚化学计量比的膜层透光性较差，因此适用性较低。实验采用氧流量≥50标准立方厘米每分钟（sccm）、厚度5纳米的完全氧化高透光（可见光区透光率Tvisible=86%）IrOx膜层，其在1V偏压下对氧化还原电解质的Rct为25Ω·cm2。循环伏安测试显示该IrOx涂层电极对相同氧化还原电解质呈现典型的准可逆特性。经过550次电致变色循环测试表明，5纳米厚IrOx膜层配合TMTU/TMFDS2+电解质足以维持稳定的电致变色窗口。