鐵氰化銦三氧化鎢薄膜

在建築中，通過玻璃門和窗戶是建築能耗的主要散失源頭。在我國，通過玻璃門和窗戶損失的能耗可高達總建築能耗的40%-50%。同時，尤其是在當今社會，玻璃牆的大量使用更加加重了建築能耗損失。

國家在“十三五”規劃中，提出要大力發展綠色建築和節能建築，制定了將城鎮綠色建築占新建建築比重要從2012年的2%提升到2020年的50%，2020年建築總能耗達到65%的目標。由此看出，使用具有智慧化、節能化功能的電致變色智慧窗具有重要的環保與經濟價值。

三氧化鎢（WO₃），以其變色狀態範圍處於人眼敏感區域、變色對比度高、晶體結構穩定性良好、環境親和性較強以及廉價等因素，成為一種理想的電致變色與儲能材料。研究發現，基於鐵氰化銦三氧化鎢薄膜的電池智慧窗雙功能器件，包括分別作為工作電極和參比電極的兩導電基底，其中一導電基底表面上塗覆有三氧化鎢薄膜層形成參比電極結構，另一個導電基底表面上塗覆有鐵氰化銦薄膜層形成工作電極結構。鐵氰化銦三氧化鎢薄膜製備步驟為：

一、以氧化錫玻璃作為導電基底，在透明導電的氟摻雜的氧化錫玻璃（FTO）表面電沉積塗覆製備鐵氰化銦薄膜。電沉積方式為迴圈伏安電沉積製備。電解液成分為氯化銦、鐵氰化鉀、氯化鉀和鹽酸溶液溶液。電壓範圍為0.2 V至1.3V（相對於飽和氯化鉀的銀/氯化銀電極），掃速為0.2伏每秒。掃描圈數為3至10圈。沉積結束後，採用蒸餾水洗淨，即可得到工作電極；

二、以氧化錫玻璃作為導電基底，在透明導電的氟摻雜的氧化錫玻璃（FTO）表面電沉積塗覆製備三氧化鎢薄膜。電沉積方式為恒電壓電沉積製備。電解液成分為過氧鎢酸、異丙醇水溶液。沉積電壓為-0.40 V（相對于飽和甘汞電極），沉積時間為15分鐘。沉積結束後，採用蒸餾水洗淨後，於100攝氏度條件下保溫3小時，即可得到參比電極；

三、凝膠電解質的製備。將2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、蒸餾水、四甘醇二丙烯酸酯、安息香甲醚、氯化鉀混合均勻後，採用紫外光輻照引發聚合，獲得含有氫離子、鉀離子的高分子凝膠電解質。

四、將兩片負載分別塗覆鐵氰化銦和三氧化鎢材料的FTO玻璃作為工作電極和參比電極，兩塊玻璃電極做面做面對面平行排列。兩電極薄膜的面積一致。兩電極之間具有粘性隔板以避免量電極之間接觸並密封獲得一個密閉空間；採用注射針頭將獲得的高分子凝膠作為電解質注入到密閉空間中。最後以環氧樹脂封閉注射留下的孔洞，即可得到高分子凝膠層。形成電池-智慧窗一體化器件的。

該電化學器件不僅僅具有智慧窗的特性，即可以通過外加電壓的作用（電子和離子同時注入或脫出作用）而實現對於建築室內的光強、溫度、色彩等進行調控，並且其還可以在電致變色過程中作為儲能器件來使用，對於建築內部的電器進行供電，達到多功能性。

• < 前一頁
• 下一個 >