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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 材料综合 » 材料化学 » 请教磁控溅射的氧化钨器件不能可逆变色的原因？电致变色
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金枪鱼

银虫 (正式写手)

[求助] 请教磁控溅射的氧化钨器件不能可逆变色的原因？电致变色 已有1人参与

1、制作了最简单的电致变色器件，Glass/FTO/WO3/LiClO4-PC-PMMA/FTO/Glass器件；
2、氧化钨采用脉冲直流反应溅射；电解质为1M的LiClO3-PC-PMMA；
3、3V以内都不能变色，4.5V加几分钟后可以变色，但加反向电压不能褪色。
看文献貌似很容易变色，请教不能实现可逆变色的可能原因有哪些？
请教磁控溅射的氧化钨器件不能可逆变色的原因？电致变色
变色前/未加电.jpg


请教磁控溅射的氧化钨器件不能可逆变色的原因？电致变色-1
变色后无法褪色.jpg
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佛为心，道为骨，儒为表，大度看世界；技在手，能在身，思在脑，从容过生活
1楼 2021-02-08 19:48:28
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金枪鱼

银虫 (正式写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by 决明17 at 2021-03-16 15:13:05
楼主，请问你是怎么构造器件的，刚开始做，师姐们也不会，很苦恼

1.两层玻璃中间加上垫片；2.用热熔枪把玻璃三面封框；3.注射器注入电解质；4.热熔枪封好注射的端面；5.接导线的两端贴上铜箔胶带。
目前的问题是：①变色时间长～2分钟；②着色效率低。在想办法解决，欢迎交流。

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佛为心，道为骨，儒为表，大度看世界；技在手，能在身，思在脑，从容过生活
10楼2021-03-27 06:31:43
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巴蒂315

木虫 (职业作家)
FTO被干坏了随便加个层保护下，尽量离子储存吧

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» 本帖已获得的红花（最新10朵）

金枪鱼
男子汉，拿得起，放得下，真性情，大丈夫！
4楼2021-02-12 12:36:04
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安平勒

铜虫 (小有名气)
加层离子存储层

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2楼2021-02-09 13:34:34
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金枪鱼

银虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 安平勒 at 2021-02-09 13:34:34
加层离子存储层

离子存储层是必须的吗？如果必须加的话，加什么好？想单独看氧化钨的变色。

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佛为心，道为骨，儒为表，大度看世界；技在手，能在身，思在脑，从容过生活
3楼2021-02-09 14:09:13
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suntintec

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
金枪鱼: 金币+5, ★★★很有帮助, 多谢指导！ 2021-02-26 20:00:58
WOx的氧气比分值x需要达到一个特定的区间才可以有较好的电致变色效，可以先从其比分入手。其中的四价钨离子（W4+）可能会与Li+结合，行程不可逆的变色反应；另外，WOx薄膜材料本身如果有结构缺陷，会很容易形成 Li trapping。仅供参考。
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Let's make EC great!
5楼2021-02-26 18:09:01
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金枪鱼

银虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
4楼: Originally posted by 巴蒂315 at 2021-02-12 12:36:04
FTO被干坏了随便加个层保护下，尽量离子储存吧

加了NiO，褪色不明显，还在改善中。多谢指导！
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佛为心，道为骨，儒为表，大度看世界；技在手，能在身，思在脑，从容过生活
6楼2021-02-26 20:02:56
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金枪鱼

银虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by suntintec at 2021-02-26 18:09:01
WOx的氧气比分值x需要达到一个特定的区间才可以有较好的电致变色效，可以先从其比分入手。其中的四价钨离子（W4+）可能会与Li+结合，行程不可逆的变色反应；另外，WOx薄膜材料本身如果有结构缺陷，会很容易形成 Li  ...

“四价钨离子（W4+）可能会与Li+结合，行程不可逆的变色反应；另外，WOx薄膜材料本身如果有结构缺陷，会很容易形成 Li trapping。”
“四价钨离子（W4+）可能会与Li+结合”这个过程有测试方法吗？或者有相关文献推荐吗？非常感谢您的回复！
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佛为心，道为骨，儒为表，大度看世界；技在手，能在身，思在脑，从容过生活
7楼2021-02-26 20:13:16
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suntintec

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
金枪鱼: 金币+5, ★★★很有帮助, 很专业的回复。非常感谢！ 2021-02-27 13:25:20
引用回帖:
7楼: Originally posted by 金枪鱼 at 2021-02-26 20:13:16
“四价钨离子（W4+）可能会与Li+结合，行程不可逆的变色反应；另外，WOx薄膜材料本身如果有结构缺陷，会很容易形成 Li trapping。”
“四价钨离子（W4+）可能会与Li+结合”这个过程有测试方法吗？或者有相关文献推 ...

有一些文献你可以refer一下，不过关于Li ion trapping 的机理业界的结论并不是很清晰：
1）JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 102, 083538 （2007）
2）Electrochromic Metal Oxides: An Introduction to Materials and Devices，Claes-Göran Granqvist （chapter1）
3）Electrochimica Acta 47 (2002) 2435-2449
4）Nature Materials volume 14, pages996–1001(2015)

为了简单直接地分析出原因，建议你直接glass/FTO/WOx films在/LiClO4-PC-PMMA（1mol）里面进行循环（Pt 电极），观察WOx film的变色情况；建议先用小电压循环然后逐渐增加电压：
1）如果小电压下变色褪色均无问题，那应该不是WOx的问题，得找其它原因；
2）如果小电压下变色无问题，褪色有问题，继续降低电压，看看循环情况：如果小电压循环褪色有问题，可能是O太少了，建议镀膜时适当增加O2/Ar分压比
3）如果小电压下变色有问题，需大电压变色，那么是WOx本身的问题：可能O过量导致失去电致变色效应，可适当减少O2/Ar分压比。
电致变色的衰减本身是一个很有意思很值得研究的问题，辅以适当的实验手段（譬如以镀膜时候实验设计以O2/Ar分压为变量，和/或 功率，镀膜温度等变量）和分析方法，会有不少新的发现和写文章的素材。 一些建议，不一定准确，供参考。 Good Luck！
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8楼2021-02-26 22:44:19
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决明17

新虫 (小有名气)
楼主，请问你是怎么构造器件的，刚开始做，师姐们也不会，很苦恼

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9楼2021-03-16 15:13:05
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