2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、電致變色器件是由工作電極、電解質(zhì)、對(duì)電極疊加構(gòu)成的,在外加電壓的驅(qū)動(dòng)下顏色發(fā)生可逆變化。器件中的每層材料所起的作用不同,其中對(duì)電極,主要用來(lái)存儲(chǔ)和提供離子,因此要求具有足夠的電荷存儲(chǔ)量和優(yōu)良的電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性。
  五氧化二釩(V2O5)具有層狀結(jié)構(gòu),電荷存儲(chǔ)量高,常被應(yīng)用在各種儲(chǔ)能器件中。同時(shí)其在氧化還原狀態(tài)下透過(guò)率較高而且相差小,符合對(duì)電極材料在電致變色器件中的應(yīng)用要求。但是,研究發(fā)現(xiàn),它的電荷循環(huán)穩(wěn)定性較差,這一因素限制了它

2、的實(shí)際應(yīng)用。我們主要通過(guò)摻雜的方法扭曲V2O5層狀結(jié)構(gòu),使其具有更多自由的空間供離子嵌入和抽出,從而提高薄膜的循環(huán)穩(wěn)定性。
  實(shí)驗(yàn)中采用電沉積,旋涂和噴霧等濕化學(xué)方法制備薄膜,首先利用電沉積法制備錳(Mn)摻雜的V2O5薄膜,Mn離子在電壓的驅(qū)動(dòng)下嵌入V2O5結(jié)構(gòu)中。與傳統(tǒng)的濕化學(xué)方法相比,這種方法可以避免沉淀的產(chǎn)生,從而能夠得到勻平滑的復(fù)合薄膜,但Mn摻雜的V2O5薄膜在還原態(tài)具有顏色,會(huì)影響器件褪色態(tài)的透過(guò)率,而且電沉積在制

3、備大面積時(shí)存在局限性,所以選擇鈦(Ti)元素?fù)诫sV2O5結(jié)構(gòu),解決上述光學(xué)透過(guò)率的問(wèn)題,同時(shí)達(dá)到增強(qiáng)薄膜與基板的粘貼性,并且提高薄膜的電荷循環(huán)穩(wěn)定性。在制備混合溶液的過(guò)程中,加入乙酸作為穩(wěn)定劑,最終得到澄清混合溶液;采用操作簡(jiǎn)單,成本較低,適合大面積生產(chǎn)的噴霧法來(lái)制備均勻的Ti摻雜的V2O5薄膜。
  分別利用沉積和旋涂的方法制備循環(huán)穩(wěn)定的普魯士藍(lán)(PB)和高透明的Ti摻雜氧化鈰(CeO2)薄膜作為對(duì)電極材料應(yīng)用在器件中。在使用濕

4、化學(xué)方法制備薄膜時(shí),考慮溶液的濃度,成分,溶劑等各種因素對(duì)成膜性質(zhì)的影響,選擇合適的前驅(qū)體溶液制備變色材料薄膜,并通過(guò)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)參數(shù)和改變實(shí)驗(yàn)流程來(lái)制備大面積均勻薄膜。
  在上述的基礎(chǔ)上,利用多種對(duì)電極材料與工作電極三氧化鎢(WO3)薄膜組裝制備器件,并對(duì)器件的性質(zhì)進(jìn)行表征,主要通過(guò)光學(xué)性質(zhì),著色效率,記憶效果和循環(huán)穩(wěn)定性分析上述器件的優(yōu)缺點(diǎn),并探究影響電致變色性質(zhì)的因素。實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果可以為提高材料和器件的性質(zhì)提供了數(shù)據(jù)支持和參

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