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1、第38卷第4期材料熱處理學(xué)報Vol．38No．42017年4月TＲANSACTIONSOFMATEＲIALSANDHEATTＲEATMENTApril2017DOI:10.13289/j.issn.1009-6264.2017.04.023Bi摻雜TiO2薄膜的電致變色性能徐子芳，陳娟，蘇紅霞(安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，安徽淮南232001)摘要:以鈦酸四丁酯、五水硝酸鉍為主要原料，采用溶膠-凝膠法在ITO導(dǎo)電玻璃基片表面制備鉍摻雜摩爾分?jǐn)?shù)分別為0、2%、4%、6%、8%和10%的TiO2薄膜，采用TG-DTA、XＲD、電化學(xué)工作站、紫外可見分光光度計
2、等表征鉍摻雜TiO2薄膜。循環(huán)伏安分析顯示:鉍摻雜后薄膜的陰極還原峰由1個增至3個且峰流值變大，其電流響應(yīng)時間變化不大，未摻雜和鉍摻雜TiO2薄膜的著2－12－1色效率(CE)最大值分別為3.08cm·C、6.17cm·C。少量鉍摻雜可以使TiO2正八面體結(jié)構(gòu)發(fā)生扭曲變形，提高薄膜的電致變色性能，但過多的鉍離子可能會富集于基質(zhì)的晶界處，增加了鋰離子的遷移阻力，甚至阻隔鋰離子進(jìn)入TiO2層中。未摻雜和鉍摻雜TiO2凝膠加熱至400℃后熱穩(wěn)定性良好;熱處理500℃時其粉末為銳鈦礦，且摻雜量越高無定形程度越高。關(guān)鍵詞:電致變色;溶膠-凝膠;鉍摻雜TiO2薄膜;著色
3、效率中圖分類號:TB34文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1009-6264(2017)04-0159-06ElectrochromicpropertiesofTiO2filmwithBidopingXUZi-fang，CHENJuan，SUHong-xia(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan232001，China)Abstract:ElectrochromicTiO2filmsdopedwith0，2%，4%，2%，8%and10%
4、(molefraction)bismuthwerepreparedontheITOglasssurfacebythesol-gelmethodusingTi(OC4H9)4andBi(NO3)3.5H2Oasrawmaterials．ThebismuthdopedTiO2thinfilmswerecharacterizedbymeansofTG-DTA，XＲD，electrochemicalworkstationandtheultraviolet-visiblespectrophotometer(UV-vis)．Theresultsofcyclicvolta
5、mmetricanalysisshowthatdopedfilmshavethreecathodicreductionpeaksandlargerpeakflowvalues．The2－12－1maximumcolorationefficiency(CE)ofundopedandbismuthdopedTiO2thinfilmsare3.08cm·C，6.17cm·C，respectively．AsmallamountofbismuthdopedcanmakeoctahedralstructureoftheTiO2distort，andimprovethee
6、lectrochromicperformanceofthethinfilms．However，toomanybismuthionsmayaggregateatthegrainboundaryofthesubstrate，whichincreasesthemigrationresistanceofthelithiumions，evenblockingthelithiumionsintotheTiO2layer．TheundopedandbismuthdopedTiO2gelhavegoodthermalstabilityat400℃．Thepowderstra
7、nsformintoanatasewhentheheatingtemperaturereachesto500℃，andthehigherthedopingamount，thehigherthedegreeofamorphization．Keywords:electrochromism;sol-gel;BidopedTiO2thinfilms;colorationefficiency［4］電致變色材料是一種新穎的智能材料，在電流或致變色器件等領(lǐng)域由廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)今時代電場的作用下，材料發(fā)生光吸收或光散射，從而導(dǎo)致能源問題相當(dāng)突出，能源的合理利用，可用于建筑
8、物、顏色產(chǎn)生可逆變化的現(xiàn)象。電致變色材料具有諸多車輛
