[发明专利]一种金属离子掺杂WO3

说明书

本发明涉及一种金属离子掺杂WO₃气致变色薄膜及其制备方法和应用，该金属离子掺杂WO₃气致变色薄膜的制备方法包括以下步骤：(1)将六氯化钨和六水合氯化镍溶解于无水乙醇中，得到溶胶前驱体；(2)将溶胶前驱体涂覆于基底上，形成掺杂薄膜；(3)将掺杂薄膜置于紫外灯下照射，得到所述的金属离子掺杂WO₃气致变色薄膜；制备得到的金属离子掺杂WO₃气致变色薄膜可应用于红外调控和耐高温气致变色薄膜。与现有技术相比，本发明制备工艺简单快捷，新颖独特，并且在气致变色上稳定性高，持久性强，耐高温，循环性强并且加强了近红外的吸收。

技术领域

本发明属于气致变色技术领域，尤其是涉及一种金属离子掺杂WO₃气致变色薄膜及其制备方法和应用。

背景技术

WO₃薄膜具有优异的变色特性，是一种非常好的功能性材料，具有光致变色、热致变色、电致变色、气致变色等特性；气致变色结构简单，影响因素少，全为固态材料，而且其光学调节范围更广，易于大面积生产，因而具有更佳广阔的应用前景。

传统三氧化钨薄膜处于致色态时，主要吸收峰在1000nm处，而太阳光的主要能量集中在近红外处，所以需要加大WO₃气致变色薄膜在致色态时在近红外波段的吸收，从而具有更好的节能效果。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种金属离子掺杂WO₃气致变色薄膜及其制备方法和应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种金属离子掺杂WO₃气致变色薄膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将六氯化钨和六水合氯化镍溶解于无水乙醇中，得到溶胶前驱体；

(2)将溶胶前驱体涂覆于基底上，形成掺杂薄膜；

(3)将掺杂薄膜置于紫外灯下照射，得到所述的金属离子掺杂WO₃气致变色薄膜。

优选地，所述的六氯化钨与六水合氯化镍的质量之比为4:1～8:1。

优选地，所述的无水乙醇与六氯化钨的摩尔比为100：3～400：3。

本实施例中溶胶前驱体的颜色为蓝色澄清状。

优选地，通过旋涂仪进行溶胶前驱体的涂覆，旋涂仪的转速为2000～3000r/min。

优选地，所述的紫外灯采用高压汞灯，功率为1kW。

优选地，所述的高压汞灯的激发波长为254.7～352.5nm。

优选地，通过紫外灯照射，将掺杂薄膜照射至无色透明。

本发明还提供一种按照所述的方法制备得到的金属离子掺杂WO₃气致变色薄膜。

本发明还提供一种金属离子掺杂WO₃气致变色薄膜的应用，将其应用于红外调控和耐高温气致变色薄膜。

本发明制备工艺简单快捷，新颖独特，制备得到的金属离子掺杂WO₃气致变色薄膜在气致变色上稳定性高，持久性强，耐高温，循环性强并且加强了近红外的吸收。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)溶胶凝胶法制备工艺比较简单，过程新颖；

(2)所制备出的WO₃结构均一；