不同溶液中浸泡处理对WO_(3)薄膜的影响

WO_(3)是一种重要的电致变色材料,可应用于屏幕显示、航天热控及智能窗等诸多领域。然而在实际应用中,WO_(3)的稳定性不足,这极大地制约了其进一步发展。利用磁控溅射法制备了非晶WO_(3)薄膜,系统研究了在去离子水、盐酸、氢氧化钠、丙酮和乙醇等不同溶液中浸泡处理对WO_(3)薄膜的表面形貌、微观结构、光学性质和电致变色特性的影响。研究结果表明,在去离子水、丙酮和乙醇中浸泡后,WO_(3)薄膜有少量溶解,表面形貌无明显变化,微观结构仍然是非晶的;在盐酸中浸泡后,WO_(3)薄膜从氧化铟锡(ITO)衬底上脱落,样品被破坏;在氢氧化钠溶液中浸泡后,WO_(3)与之反应生成晶态Na_(2)WO_(4)。在上述五种溶液中浸泡后,样品的可见光透过率都有所提升,样品的禁带宽度都变宽了。在去离子水、氢氧化钠、丙酮和乙醇溶液中浸泡后,样品的可见光透过率范围为79%~85%,其中WO_(3)的禁带宽度范围为3.22~3.40 eV,在盐酸溶液中浸泡后的样品只剩下衬底ITO,其禁带宽度为3.76 eV。在丙酮、乙醇和氢氧化钠溶液中浸泡后,样品的光学调制均显著,尤其是在乙醇中浸泡后的WO_(3)薄膜以及在氢氧化钠溶液中浸泡后得到的Na_(2)WO_(4)薄膜,它们在676.2 nm波长处的着色态与褪色态的透过率之差均为85%,显示出良好的电致变色特性。