[发明专利]一种水滑石前驱体热解制备掺铝氧化镍电致变色薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种水滑石前驱体热解制备掺铝氧化镍电致变色薄膜的方法。该方法首先采用常规的共沉淀法合成不同阳离子比例的Ni‑Al LDHs，并将之分散于乙醇中形成胶体溶液，通过运用涂膜机将胶体溶液旋涂成膜后在马弗炉中热解成铝掺杂的氧化镍电致变色薄膜。本发明制备得到的电致变色薄膜是一类新型的均匀掺铝氧化镍电致变色薄膜材料。该薄膜具有高光学调制范围(58％)、快转变速度(漂白时间1.8s，着色时间4.2s)和好的循环稳定性(200次循环降低15％电致变色性能)。该薄膜还可通过阳离子比例的调控来改变掺铝氧化镍电致变色薄膜的性能。

主权项

一种水滑石前驱体热解制备掺铝氧化镍电致变色薄膜的方法，其特征在于，其具体步骤如下：1）．采用共沉淀法制备水滑石，具体方法为称取11.632g Ni(NO3)2·6H2O和0.792g Al(NO3)3·9H2O溶解在去离子水中配成100 mL混合盐溶液，称取3.696g NaOH和2.983g Na2CO3溶解在去离子水中配成100 mL混合碱溶液，将两种混合溶液同时滴入装有120mL去离子水的三口烧瓶内并伴随机械搅拌，40℃水浴，使用NaOH调控反应最终pH达到10，离心洗涤，干燥，研磨成粉，得到的镍铝水滑石的化学式是：Ni0.94Al0.06(OH)2(CO3)0.03·H2O；2）．称取10 mg步骤1）中制得的镍铝水滑石粉末分散于10mL的乙醇中，超声20min，得到胶体溶液；选取2cm*3cm的ITO片，超声条件下，将之依次浸泡于稀盐酸、丙酮、乙醇中，5分钟后取出干燥；3）. 将胶体溶液滴在ITO片上，然后置于涂膜机上，先低速500rpm 旋转20s，再高速2000rpm旋转10s ；4）．重复步骤3），30次，制得以ITO为基底的均匀分布的30层镍铝水滑石薄膜；将所得镍铝水滑石薄膜置于马弗炉中，在400℃下热解5分钟制得掺铝氧化镍电致变色薄膜；5）．电致变色性能测试：取面积为3cm2上述制备的掺铝氧化镍电致变色薄膜作为工作电极，配制6M的KOH溶液作为电解质溶液，在三电极体系下测试其电致变色性能，Pt电极为辅助电极，甘汞电极为参比电极。