氢致变色镁基功能薄膜研究进展

氢致变色薄膜是一种新型功能材料,其以具有可逆吸放氢特性的复合薄膜为核心,通过氢化和脱氢实现透明态和反射态之间的转换,对可见及红外波段光谱都具有智能调控性,因而可被广泛应用于智能调光节能窗和氢气传感器等领域。镁具有较高的储氢能力,而且产量丰富,易与多种元素复合,这些优势使得镁基材料在氢能源方面发挥着越来越重要的作用。镁基薄膜器件具有结构简单、响应速度快、光学调控范围广和可持续性强等优点,是目前主要的氢致变色功能薄膜材料。综述了氢致变色镁基薄膜在智能窗和光纤传感器领域的研发过程、变色原理以及复合体系,同时对研究现状中存在的各类问题和改性机制进行了简要分析,并就氢致变色镁基薄膜材料的发展趋势进行了展望。

纳米晶及非晶镁基贮氢合金薄膜的研究进展

镁基储氢材料是应用前景非常广阔的一类储氢材料,具有储氢量大、环境友好、成本低等优点,而镁基储氢薄膜材料是镁氢薄膜电池的重要基础。本文综述了纳米晶或非晶合金镁基贮氢合金薄膜的制备工艺、电极应用和电化学稳定性等几个方面的国内外研究概况。指出了镁基储氢合金薄膜材料研究目前存在的问题及研究趋势。

柔性Pb_(0.99)Sm_(0.01)(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.68)Ti_(0.32)O_(3)弛豫铁电薄膜储能特性

弛豫铁电薄膜电容器因具有细长电滞回线和高能量转化效率成为介电储能应用的理想选择。本工作采用溶胶凝胶法在沉积有LaNiO3缓冲层的云母基底上直接制备了柔性Pb_(0.99)Sm_(0.01)(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.68)Ti_(0.32)O_(3)(PSMNT)薄膜,系统研究了柔性PSMNT膜的微观结构、介电、铁电和储能性能。X射线衍射结果表明薄膜样品为单一钙钛矿相。扫描电子显微镜结果显示薄膜的晶粒尺寸均匀且致密。在极化特性方面,所制备的柔性PSMNT薄膜因具有弛豫性,其电滞回线呈现出纤细束腰特征,在外加电场2468 kV/cm下,其最大饱和极化为74.5μC/cm^(2),剩余极化为16.4μC/cm^(2)。薄膜电容器击穿前最大可释放能量密度和储能效率分为40.7 J/cm^(3)和70%,并且表现出较好的频率(1~20 kHz)和温度(25~120℃)稳定性。此外,样品借助云母衬底可实现优异的可弯折性,在弯曲半径R低至2 mm和弯曲疲劳循环1000次(R=4 mm)后,其储能性能仍可保持。此研究表明以云母为基底的PSMNT弛豫薄膜在柔性储能领域具有很大的应用潜力。