氧化鎢-五氧化二釩核殼納米線陣列電致變色材料

電致變色是指材料在外加適當的電壓後，會發生與電化學氧化還原反應相關聯的透光率和(或)反射率的可逆的和持久的變化。電致變色器件的應用主要包括：汽車和建築物的智慧窗、可控光反射或光透射顯示裝置(用於光學資訊和存儲)，可控飛機簷篷，可重複使用的價格標籤，航天器熱控制等等。

在眾多的無機電致變色材料中，過渡族金屬氧化物吸引廣泛的興趣，其中包含陰極著色材料(氧化鎢，氧化鉬，氧化鈦，氧化釩)和陽極著色材料(氧化鎳，氧化鈷)。這其中，五氧化二釩既是陽極著色材料也是陰極著色材料。但是在電致變色器件中五氧化二釩薄膜也有一些缺點，例如迴圈穩定性差、電導率和鋰離子擴散係數小、對比度差和著色效率低等。三氧化鎢作為最有應用前景的無機電致變色材料，與其他的過渡族金屬氧化物相比其具有獨特的變色性能，如：價格低廉、容易合成、低能耗、高對比、高著色效率和優異的迴圈穩定性。

所以，製造氧化鎢-五氧化二釩核殼納米線陣列電致變色材料可以綜合兩者的優點：其具體步驟如下：

(1)將FTO導電玻璃依次置於丙酮、乙醇、去離子水中超聲清洗，清洗完後放在紅外燈下烤幹；

(2)配製過氧鎢酸溶液：將鎢酸粉末溶解在30％過氧化氫和去離子水的混合溶液中，將溶液攪拌至澄清，然後再用去離子水稀釋溶液至濃度為0.05-0.1mol/L，此稀釋後的溶液為過氧鎢酸溶液；

(3)配製前驅體溶液：將步驟(2)製備的過氧鎢酸溶液與乙腈，去離子水配製混合溶液，然後用鹽酸將混合溶液的pH調至0.5-1，配成前驅體溶液；

(4)將步驟(3)配製的前驅體溶液加入到高壓反應釜中，將FTO導電玻璃豎直浸泡固定於前驅體溶液中，將高壓反應釜加熱到150-220℃，保持6-12h；水熱反應結束後，取出FTO導電玻璃，用去離子水沖洗表面，並在室溫下乾燥即制得WO3納米線陣列薄膜；

(5)將步驟(4)得到的含有WO3納米線陣列薄膜的FTO導電玻璃作為工作電極，鉑絲作為對電極，Ag/AgCl電極作為參比電極，將硫酸氧釩、十二烷基硫酸鈉和氯化鈉溶于無水乙醇和去離子水的混合溶液中作為電沉積溶液，對工作電極進行迴圈伏安沉積；

(6)將步驟(5)得到的產物用乙醇清洗後放在濾紙上用紅外燈烤幹，在FTO導電玻璃上得到緻密均勻的黃綠色薄膜，即為三氧化鎢/五氧化二釩納米線電致變色材料。

三氧化鎢和五氧化二釩陰極著色顏色相近，陰極著色時具有協同效應，大大提高了電致變色材料的對比度，之間介面得到有效雜化，起到優勢互補的作用。

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