电致变色上海理工王金敏教授:Ti2Nb10O29薄膜
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原文DOI:10.15541/jim20230154
引用本文:
SUN J, WAN X, YANG T, et al. Preparation and Electrochromic properties of Ti2Nb10O29 films. J. Inorg. Mater., 2023, 38(12): 1434.
2021~2023年 分领域虚拟专辑
内容介绍
不同铌钛原子比所制备薄膜的SEM照片
电致变色材料是一类可通过调节光和热来减少能源使用的环保材料。过渡金属氧化物以其优异的化学稳定性和变色前后鲜明的颜色对比而被广泛研究。其中,WO3、Nb2O5、TiO2和MoO3等典型的阴极着色材料在外加电压下通常可以实现无色到蓝色的变化。然而单一的颜色变化导致其光调制波长范围有限。近年来,一些具有复杂结构的双金属氧化物逐渐受到关注, 如铌钛双金属氧化物Ti2Nb10O29,因其稳定的结构而被用作锂离子电池正极材料。目前,Ti2Nb10O29多以固相法制备,而长时间的研磨和高温煅烧并不适用于电致变色薄膜的制备。
Ti2Nb10O29薄膜的着色和褪色照片及透射光谱
上海理工大学王金敏教授课题组基于多年来对金属氧化物薄膜的制备经验,采用水热法通过控制前驱体中铌钛原子比,在氟掺杂氧化锡(FTO)透明导电玻璃上一步法制备了Ti2Nb10O29纳米片薄膜,制备工艺简单且能耗较低。所制备薄膜的初始态(无色透明)在可见光和近红外光区具有很高的透过率(90%以上),光调制幅度为69.4%。其着色态为蓝灰色,着色时间为29.8 s,褪色时间为5.9 s,着色效率为68.3 cm2·C-1,在持续循环 5000 s 后的光调制幅度保持在初始值的70.7%。本工作采用水热法制备了性能优异的铌钛双金属氧化物薄膜,并**评估了其电致变色性能,丰富了电致变色材料的种类,对双金属氧化物薄膜的制备和电致变色性能的探索具有参考价值。相关工作发表在《无机材料学报》(DOI: 10.15541/jim20230154),论文通讯作者为王金敏教授和马董云讲师。
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