[发明专利]一种多孔WO3电致变色薄膜的制备方法

说明书

本发明公开一种多孔WO3电致变色薄膜的制备方法，制备聚苯乙烯纳米球和亚微米胶体球：配制浓度为0.8～1.5mol/L的钨酸钠溶液，通过强酸型苯乙烯系阳离子交换树脂的交换柱获得钨酸钠溶液，而后分别加入1～1.5倍的无水乙醇和0.2～0.25倍的聚乙烯醇溶液获得前驱体溶液；将所合成的聚苯乙烯纳米球和亚微米胶体球颗粒超声分散于无水乙醇中，再将聚苯乙烯悬浮液加入前驱体溶液中，超声2～3h获得复合悬浮液；将ITO玻璃清洗烘干，垂直放置于复合悬浮液中，静置，待溶液完全蒸发，在ITO生长出一层复合膜层；将复合膜层在空气气氛下，400℃～500℃煅烧3～5h即可获得多孔WO3电致变色薄膜；本发明可有效减小电致变色薄膜响应时间，有利于WO3电致变色材料的应用。

技术领域

本发明涉及一种电致变色薄膜的制备方法，特别涉及一种多孔WO3电致变色薄膜的制备方法。

背景技术

电致变色材料主要分为有机电致变色材料和无机电致变色材料两大类，相比于有机电致变色材料，无机电致变色材料具有化学稳定性高、耐候性好、寿命长的特点，但是同时也存在响应时间长的缺点。WO3电致变色薄膜是一种重要的无机电致变色材料，响应时间是阻碍其应用的主要因素之一，如何有效地提高WO3电致变色薄膜的响应时间是目前研究的热点之一。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明目的在于提供一种多孔WO3电致变色薄膜的制备方法，采用聚苯乙烯胶体球颗粒，结合制备氧化钨电致变色材料的前驱体溶液合成复合膜层，利用聚苯乙烯胶体球的有序排列及高温不稳定性合成多孔WO3电致变色薄膜，提高WO3电致变色薄膜的响应时间。具体的发明方法如下：

1)制备聚苯乙烯纳米球和亚微米胶体球：

2)配制浓度为0.8～1.5mol/L的钨酸钠溶液，通过强酸型苯乙烯系阳离子交换树脂的交换柱获得钨酸钠溶液，而后分别加入1～1.5倍的无水乙醇和0.2～0.25倍的聚乙烯醇溶液获得前驱体溶液。

3)将所合成的聚苯乙烯纳米球和亚微米胶体球颗粒超声分散于无水乙醇中，再将聚苯乙烯悬浮液加入前驱体溶液中，超声2～3h获得复合悬浮液。

4)将ITO玻璃清洗烘干，垂直放置于复合悬浮液中，在40℃～60℃、50％～60％相对湿度下静置，待溶液完全蒸发后，在ITO基底上生长出一层复合膜层。

5)将复合膜层在空气气氛下，400℃～500℃煅烧3～5h即可获得多孔WO3电致变色薄膜。

本发明的聚乙烯醇溶液的质量分数为0.1％，聚苯乙烯胶体球颗粒的质量分数为2％～5％，在步骤2)和步骤3)中所用的无水乙醇的量是一样的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用超声分散技术配置聚苯乙烯胶体球的钨酸钠复合悬浮液，在一定温度和湿度下制备复合膜层，此时利用聚苯乙烯胶体球之间的相互作用力使其在复合膜层中有序排列填充，再经过煅烧过程去除聚苯乙烯并形成多孔WO3薄膜。本发明制备的多孔WO3电致变色薄膜孔隙分布均匀，膜层结构中比表面积大，可有效减小电致变色薄膜响应时间，有利于WO3电致变色材料的应用。

具体实施方式