[发明专利]具有镶嵌结构的Al2

说明书

本发明公开一种具有镶嵌结构的Al₂O₃/WO₃纳米复合电致变色薄膜的制备方法，包括步骤：1)将Al₂O₃纳米颗粒粉末超声分散溶于水，形成Al₂O₃纳米颗粒水溶液；2)向Al₂O₃纳米颗粒水溶液中加入偏钨酸铵，超声处理形成前驱体复合溶液；3)向前驱体复合溶液中加入乙醇和聚乙二醇并超声处理以调节溶液的粘度和表面张力；4)采用旋涂法或提拉法或喷涂法在导电基板上制备湿膜，5)所述湿膜在空气中热处理得到Al₂O₃/WO₃纳米复合电致变色薄膜。本发明还公开利用上述方法制备的Al₂O₃/WO₃纳米复合电致变色薄膜。本发明制备方法简单，容易在各种不同形状的基板上成膜、用料少、成本低、适合于工业化生产。

技术领域

本发明涉及电致变色节能复合薄膜领域，尤其是涉及一种具有镶嵌结构的Al₂O₃/WO₃纳米复合电致变色薄膜及其制备方法。

背景技术

所谓电致变色是指在外加电压或电场的作用下，材料颜色或透过率发生稳定可逆的变化。电致变色效应的研究要追溯到1966年Deb对非颗粒态WO₃薄膜的制备，自此国内外学者围绕电致变色薄膜及其应用进行了深入广泛的研究。目前，电致变色材料被认为是最有应用前景的智能材料之一，在智能窗(smart window)、汽车防炫后视镜、电致变色显示器等方向具有巨大的潜在应用价值。

在众多的电致变色材料中，WO₃作为最常见的无机阴极电致变色材料，具有廉价无毒性能优越稳定等优点，受到广泛关注。一般WO₃薄膜的制备方法包括化学气相沉积、射频溅射以及一些湿化学的方法，例如溶胶凝胶，喷雾热解法，这些方法制备的WO₃薄膜往往由于结构比较致密，其中离子或电子的迁移受到影响，往往光谱调制幅度不高，响应时间较长，变色效率不高。Al₂O₃是一种廉价无毒具有优异化学活性的材料，小尺寸的Al₂O₃纳米颗粒和WO₃复合形成具有镶嵌结构的Al₂O₃/WO₃纳米复合薄膜，Al₂O₃纳米颗粒在WO₃基体中形成镶嵌结构，可以在薄膜中形成 Al2O₃/WO₃异质结，增强WO₃的电致变色性能，可作为阴极致色材料与 NiO等阳极电致变色配对组成互补型全固态电致变色器件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种调制幅度大，响应时间快，变色效率高的具有镶嵌结构的Al₂O₃/WO₃纳米复合电致变色薄膜及其制备方法。本发明的具体技术方案如下：

一种具有镶嵌结构的Al₂O₃/WO₃纳米复合电致变色薄膜及其制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将Al₂O₃纳米颗粒粉末超声分散溶于水，形成Al₂O₃纳米颗粒水溶液；

步骤(2)：向Al₂O₃纳米颗粒水溶液中加入偏钨酸铵，超声处理形成前驱体复合溶液；

步骤(3)：向前驱体复合溶液中加入乙醇和聚乙二醇并超声处理以调节溶液的粘度和表面张力；