[发明专利]可见-近红外双频调制的单相电致变色薄膜及其制备方法

权利要求书

1.可见-近红外双频调制的单相电致变色薄膜，其特征在于，以钠钙玻璃为基板，在基板上覆盖有铌、氟共掺杂二氧化钛的纳米晶薄膜；

所述铌、氟共掺杂二氧化钛的纳米晶薄膜中铌：氟：钛原子比为0.03～0.06：0.02：1，二氧化钛纳米晶尺度为5～15nm，纳米晶薄膜中平均晶粒间隙为2～10nm，膜厚为300～400nm，载流子浓度为10²¹～10²²个/cm³。

2.可见-近红外双频调制的单相电致变色薄膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1，配制含Ti-Nb-F元素的复合溶胶G；

步骤1.1，配制含Nb元素的溶胶C：其配制过程为，将氯化铌与甲醇混合，室温搅拌1小时，得到溶胶A，将乙酰丙酮与甲醇混合，室温搅拌30分钟，得到溶液B，将溶胶A与溶液B混合，再加入丙烯酸，2到3小时后，获得澄清溶胶C；

步骤1.2，配制含Ti元素的溶胶E：其配制过程为，将乙酰丙酮与甲醇混合，并于室温搅拌30分钟，得到溶液D，在溶液D中加入钛酸丁酯，于室温下搅拌1小时，得到溶胶E；

步骤1.3，将溶胶C和溶胶E在室温下混合，搅拌1小时，即得含有Nb-Ti元素的复合溶胶F；

步骤1.4，在含有Nb-Ti元素的复合溶胶F中加入三氟乙酸溶液，室温下混合搅拌，即可获得含有Ti-Nb-F元素的复合溶胶G；

步骤2，提拉制备凝胶薄膜；

将获得的含Ti-Nb-F元素的复合溶胶G通过浸渍提拉法在钠钙玻璃上制备凝胶薄膜，并将提拉制备的凝胶薄膜基片于300℃下干燥10分钟后取出，空冷至室温，之后，用无水乙醇将钠钙玻璃背面的凝胶薄膜擦拭掉，只保留正面的凝胶膜；

步骤3，将铌、氟共掺杂二氧化钛的纳米晶凝胶膜基片放置于真空炉中于400～500℃下退火处理60分钟，得到可见-近红外双频调制的单相电致变色薄膜；

步骤1中所用的五氯化铌、钛酸丁酯、乙酰丙酮、丙烯酸、甲醇、三氟乙酸的摩尔比为0.03～0.06：1：1：2：60：0.167；

步骤1.1中五氯化铌与甲醇的摩尔比为0.03～0.06：20；步骤1.1及步骤1.2中乙酰丙酮与甲醇的摩尔比均为0.5：20；

步骤3中，制备得到的可见-近红外双频调制的单相电致变色薄膜中铌：氟：钛原子比为0.03～0.06：0.02：1，所述单相电致变色薄膜中，二氧化钛纳米晶尺度为5～15nm，平均晶粒间隙为2～10nm，膜厚为300～400nm，载流子浓度为10²¹～10²²个/cm³。