基于ITO/PET的氧化钨电致变色复合材料研究进展

目前制备电致变色器件大多使用的是刚性基底,刚性基底存在厚度大、共型性差、机械强度低和成本高等不可忽视的问题,阻碍了电致变色技术及其商业化的发展。相比于刚性基底,柔性基底具有体积小、重量轻和可弯曲等优点。综合评述了铟锡氧化物/聚对苯二甲酸乙二醇酯(ITO/PET)在氧化钨电致变色薄膜中的最新研究进展,介绍了氧化钨/ITO/PET复合材料的制备方法和实际应用。最后,对目前存在的一些挑战进行了概括与讨论,并对柔性电致变色材料的发展进行了展望。

新型锂离子电池电解质添加剂-亚硫酸甘油酯的合成及其性能研究

设计并合成了两种亚硫酸甘油酯衍生物:(1,2-环亚硫酸甘油酯)苯磺酸酯(ODMB)和(1,2-环亚硫酸甘油酯)对甲苯磺酸酯(ODMM),通过库伦效率、恒流充放电,交流阻抗和扫描电子显微镜等测试研究了其作为电解质添加剂对LiCoO2/Li电池电化学性能的影响。结果表明,ODMB和ODMM均具有良好的热稳定性,分解温度分别为256和255℃。掺杂0.7%(质量分数) ODMB的电池放电容量为147.98 mAh·g^(-1),在50次循环后仍保持其初始放电容量(151.76 mAh·g^(-1))的97.51%。与空白电解液相比,添加了ODMB和ODMM的电解液的电极表面具有更致密和稳定的膜结构,显著降低了电极的电荷转移阻抗。浸润性测量结果表明,0.7%(质量分数) ODMB电解液比空白电解液具有更好的浸润性,可以有效改善电池的组装过程。

Fe(Ⅲ)掺杂氧化钨薄膜电致变色性能的研究

采用溶胶-凝胶法先制备了Fe(Ⅲ)掺杂的氧化钨(Fe(Ⅲ)-WO_(3))溶胶,随后通过浸渍提拉法将其沉积在FTO玻璃衬底上,再经过150℃热处理,得到了具有电致变色性能的Fe(Ⅲ)-WO_(3)薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)、热重分析(TG)、物相分析(XRD)、循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)和紫外可见分光光度法(UV-Vis)等测试,对所得电致变色薄膜进行表征,探究了Fe(Ⅲ)掺杂浓度对氧化钨薄膜电致变色性能的影响。结果表明,制得的掺杂Fe(Ⅲ)的氧化钨电致变色薄膜具有优良的循环稳定性,其电致变色效率提高,最高电致变色范围可达70%,最高电致变色效率可达48.50 cm^(2)·C^(-1)。掺杂20 mmol/L的Fe(Ⅲ)-WO_(3)循环1000次后依然可以保持60%的电致变色范围。

掺铝氧化锌(AZO)透明导电薄膜的研究进展

新型掺铝氧化锌(AZO)透明导电薄膜光学性能优异,成本低廉,有望取代技术成熟的掺锡氧化铟(ITO)薄膜。主要简述了AZO薄膜的结构及其光电性能,重点综述了薄膜的制备工艺以及应用领域,对极具开发潜力的AZO薄膜的产业化前景进行了展望。

基于传统化学键/动态硼酸酯键构建的超支化柠檬酸聚酯体系的研究及其应用初步探索

以生物质材料柠檬酸和丙三醇为原料,通过控制反应条件合成了两种不同分子量的端基为羟基的超支化柠檬酸聚酯(HBPE),采用FT-IR、1H-NMR和GPC对HBPE的分子结构、支化度以及分子量进行了表征,其支化度为85%,分子量分别为4115和6011g/mol。再以上述两种HBPE为原料进一步制备了两种不同化学键交联的水溶性聚酯:与丁二酸以传统化学键交联得到的HBPE-SA和与硼砂以动态硼酸酯键交联的络合物HBPE-borax。流变学实验表明,HBPE-borax的力学强度和黏度受含水量和HBPE分子量影响,整体而言,HBPE-borax和HBPE-SA表现为黏度很大的液体,其黏度在剪切速率为30s-1时仍保持在3200Pa·s左右。由于HBPE-borax中含有动态硼酸酯键,赋予HBPE-borax自愈性和pH响应性。吸湿性实验表明两种聚酯在相对湿度为68%的条件下20min即可恢复黏性,基于上述特性初步表明可用作水溶性生物质“不干胶”,并初步探索了黏接性能。

WO3电致变色薄膜的研究进展

三氧化钨(WO3)是经典的无机电致变色材料,具有光调制幅度(变色范围)大、稳定性好、价格低廉的优点.WO3薄膜自被发现具有电致变色性质以来,在智能窗、汽车后视镜、显示器等应用的研究十分广泛,是最具有应用前景的无机电致变色材料.本文介绍WO3电致变色薄膜的变色原理,以及从溶胶-凝胶(sol-gel)制备方法和原材料改进(掺杂或复合)两方面介绍近几年制备WO3电致变色薄膜的相关工作.同时,关注WO3电致变色薄膜领域的发展趋势.

正交实验法研究溶胶-凝胶法制备氧化钨薄膜的电致变色性质

研究采用经济高效的溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备三氧化钨(WO_(3))电致变色材料,设计正交实验,探究不同H_(2)O_(2)用量、反应温度及热处理温度对制备WO_(3)电致变色薄膜的影响因素大小。结果得出对WO_(3)薄膜性能影响大的因素是热处理温度及过氧化氢用量。继续探究在不同热处理温度下氧化钨电致变色薄膜循环耐久性。采用紫外-可见分光光度计、电化学工作站联用测试WO_(3)薄膜的电致变色性能。结果表明所制备的薄膜变色范围最高可达到60%以上,并且在200℃热处理的薄膜在循环1000圈后,变色范围还能达到45%以上。研究对于采用溶胶-凝胶法制备电致变色性能优异的WO_(3)薄膜有参考意义。

甲基丙烯酸类聚合物修饰的聚乙烯隔膜在锂离子电池中的应用

将环状碳酸酯基团引入到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)侧链上,制备了聚(2,3-环碳酸甘油酯)甲基丙烯酸酯(PDOMMA),并用其修饰锂离子电池聚乙烯隔膜.通过热重分析、差示扫描量热分析及接触角和吸液率测试等研究了PDOMMA的热稳定性及其修饰的聚乙烯隔膜对电解液的浸润性和吸液率的影响,并通过恒流充放电、交流阻抗、倍率性能测试及扫描电子显微镜观测等研究了修饰隔膜对锂离子电池性能的影响.结果表明,与未修饰隔膜相比,修饰隔膜对电解液浸润性更优异(20s内便完全浸润),吸液率更高(440%),电池循环性能更好(放电比容量提高了12.3%).

铟掺杂氧化铈-氧化钛薄膜作为电致变色器件离子储存层的电化学性能研究

采用溶胶-凝胶法在导电玻璃上沉积铟掺杂的氧化铈-氧化钛薄膜,并用X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见光吸收光谱和循环伏安法等分别对薄膜的晶体结构、表面形貌、光透过率和电化学性能进行表征。结果表明,铟掺杂的氧化铈-氧化钛薄膜是表面平整的非晶态结构,它的电荷容量和循环稳定性明显较未掺杂提高。在锂离子嵌入/脱出过程中,铟掺杂摩尔浓度为0.15 mol·L^(-1)的氧化铈-氧化钛薄膜循环500次有较高的嵌入电荷容量15.01 mC·cm^(-2),循环1200次该薄膜嵌入电荷容量仍稳定在15.00 mC·cm^(-2),且光透过率基本保持不变,表明该薄膜具有良好的循环稳定性。电化学性能和光透过率的结果表明它可作为电致变色器件的离子储存层。