表面活性劑摻雜對NiO-TiO2電致變色薄膜性能的影響.pdf

1、電致變色是在外加電壓下產(chǎn)生可逆光學(xué)變化的一種現(xiàn)象，而氧化鎳則是諸多電致變色材料中的一種陽極電致變色材料，其可以在正電勢下呈棕色態(tài)，而在負(fù)電勢下又可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色態(tài)。
　　本實(shí)驗(yàn)采用醋酸鎳和酞酸丁酯為前驅(qū)物，無水乙醇和正丁醇為溶劑，通過溶膠凝膠法合成Ni含量為80mol％的NiO-TiO2溶膠，采用浸漬提拉法鍍膜，薄膜在300℃下進(jìn)行熱處理。四種不同類型的表面活性劑（十二烷基磺酸鈉，SDS;十六烷基三甲基氯化銨，CTAC;聚乙二醇，P

2、EG-800;十二烷基二甲基甜菜堿，BS-12）被加入到NiO-TiO2溶膠中，并通過相關(guān)測試討論了表面活性劑的摻雜對薄膜電致變色性能的影響。根據(jù)測試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)SDS摻雜可顯著提高薄膜的電致變色性能，故本論文對其進(jìn)行了較深入研究，希望找出其改變薄膜性能的根本原因。
　　本論文對SDS摻雜的NiO-TiO2凝膠進(jìn)行了熱重分析和差示熱分析測試，升溫范圍為:室溫至500℃，升溫速率為2K/min，氣體環(huán)境為高純空氣。通過XRD測試，得出

3、體系中NiO納米粒子與TiO2主要是通過NiO鑲嵌入TiO2非晶相中的形式共存的。NiO-TiO2薄膜的厚度及AFM表面測試可以得出結(jié)論，隨著SDS摻雜比例的上升，NiO-TiO2薄膜的厚度逐漸增加而其表面粗糙度卻逐漸降低。在1MKOH電解質(zhì)中，采用循環(huán)伏安法(CV)、計(jì)時(shí)電流法(CA)和可見分光光度法對薄膜的電化學(xué)和光學(xué)性能進(jìn)行了測試。結(jié)果表明，CV曲線中的氧化還原峰以及CA曲線中的電荷注入量都隨著SDS摻雜比例的增加而增大;在透過率