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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
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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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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)

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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普通回帖

安平勒

铜虫 (小有名气)

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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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。
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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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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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!
Let's make EC great!
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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