Ag-WO3復(fù)合薄膜Sol-Gel制備及其變色性能研究.pdf

1、本文以W粉和H2O2為原料，采用溶膠-凝膠法以旋涂工藝制備了WO3薄膜。通過向WO3溶膠中加入AgNO3溶液和PEG，制備了Ag/WO3和PEG/WO3復(fù)合薄膜。研究了薄膜材料的微觀形貌、結(jié)構(gòu)和變色性能的影響及相關(guān)機(jī)理，主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　?。?）按照W粉和H2O2的比例為1g:4ml進(jìn)行反應(yīng)制備WO3溶膠，采用旋涂法制備了WO3薄膜。在空氣中450℃熱處理的WO3薄膜的形貌平整、無(wú)裂紋，晶粒分為柱狀和顆粒狀兩種形態(tài)。通

2、過向管式爐內(nèi)通入N2、NH3、O2改變了熱處理氣氛條件，在N2和NH3氣氛條件下WO3薄膜的表面形貌變?yōu)槊越蚪Y(jié)構(gòu)；在O2氣氛條件下WO3薄膜的表面致密呈河流狀。在空氣、N2、NH3、O2氣氛中熱處理，WO3薄膜材料的禁帶寬度均為3.3eV左右。
　　（2）WO3溶膠和PEG按照體積比5:0.2、5:0.5、5:1進(jìn)行混合，制備了PEG/WO3薄膜。在450℃熱處理后，當(dāng)體積比為5:0.2時(shí)薄膜表面光滑、無(wú)裂紋，有柱狀晶和枝晶兩種結(jié)

3、構(gòu)；體積比為5:0.5時(shí)薄膜表面無(wú)裂紋，晶粒分布均勻，尺寸大小為1-2μm；在體積比為5:1時(shí)薄膜出現(xiàn)脫落現(xiàn)象。體積比為5:1時(shí)薄膜在130℃處理后，以氙氣燈為光源，薄膜材料表現(xiàn)出了明顯的光致變色現(xiàn)象。在光源為日光時(shí)也能夠產(chǎn)生相同的光致變色的現(xiàn)象。
　　（3）按照W:Ag原子個(gè)數(shù)比為100:1、100:5、100:10，向WO3溶膠摻入AgNO3溶液，制備了Ag/WO3復(fù)合薄膜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Ag的摻入改變了WO3薄膜材料的禁帶寬