[发明专利]一种铁掺杂氧化镍电致变色材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铁掺杂氧化镍电致变色材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将FTO导电玻璃依次置于丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗，清洗完后放在干燥箱中干燥；

(2)配制前驱体溶液：向烧杯中依次加入0.667mol/L的硫酸镍，0.1256mol/L的过硫酸钾以及0.1-1％的硫酸亚铁，其中，0.1-1％是铁相对于镍的原子百分含量，加入45mL的去离子水，在25-35℃下保温，搅拌至溶液澄清；

(3)将步骤(1)处理过的FTO导电玻璃背面采取防水措施，垂直放入步骤(2)配制的前驱体溶液中，随后将3-5mL的氨水缓慢滴加到溶液中，保持5-15min，沉淀完成；

(4)将步骤(3)得到的产物去离子水冲洗，并采用干燥箱干燥；

(5)将步骤(4)得到的产物放入哈弗炉中，煅烧温度为300-400℃，升温速率为2-5℃/min，保温时间为2-3h，氩气流量为20-50cc，煅烧后自然冷却至室温，在FTO导电玻璃上得到致密均匀的透明薄膜，即为铁掺杂氧化镍电致变色材料。

2.根据权利要求1所述的一种铁掺杂氧化镍电致变色材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的具体过程如下，将FTO导电玻璃依次置于装有丙酮、乙醇、去离子水的烧杯中并分别超声20-30min，之后放在滤纸上用干燥箱干燥。

3.根据权利要求1所述的一种铁掺杂氧化镍电致变色材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中沉淀完成后溶液的pH值为6-9。

4.根据权利要求1所述的一种铁掺杂氧化镍电致变色材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)全程在25-35℃的温度下完成。

5.根据权利要求1所述的一种铁掺杂氧化镍电致变色材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)一直维持100-300rpm的转速进行搅拌。

6.一种由权利要求1-5任一项所述的铁掺杂氧化镍电致变色材料的制备方法制备得到的铁掺杂氧化镍电致变色材料。

7.根据权利要求6所述的一种铁掺杂氧化镍电致变色材料，其特征在于：所述电致变色材料具有多孔超薄纳米片结构，孔径平均直径为150-180nm，铁掺杂均匀分布于氧化镍的晶体结构中。

8.根据权利要求7所述的一种铁掺杂氧化镍电致变色材料，其特征在于：所述电致变色材料能够实现透明和黑褐色之间的快速可逆变化。

9.根据权利要求7所述的一种铁掺杂氧化镍电致变色材料，其特征在于：所掺杂的铁包含两种零价铁和三价铁。

10.根据权利要求7所述的一种铁掺杂氧化镍电致变色材料，其特征在于：所述电致变色材料在褪色态下具有高透过率。