一种铁离子掺杂氧化镍纳米晶薄膜及其制备方法技术

技术编号:40464633 阅读:22 留言:0更新日期:2024-02-22 23:18
本发明专利技术公开了一种铁离子掺杂氧化镍纳米晶薄膜及其制备方法,所述方法包括以下步骤:将铁盐、镍盐、溶剂和表面活性剂混合在一定温度加热搅拌至溶液透明;将透明溶液转移到含有聚四氟乙烯内胆的反应釜中,在一定温度反应一定时间后,得到铁离子掺杂氧化镍纳米晶溶液;向铁离子掺杂氧化镍纳米晶溶液中加入过量不良溶剂,对得到的沉淀物高速离心洗涤和溶解,得到铁离子掺杂氧化镍纳米晶沉淀;将铁离子掺杂氧化镍纳米晶沉淀分散在非极性溶剂中得到铁离子掺杂氧化镍纳米晶油墨,旋涂在FTO导电玻璃上并经过退火处理后得到铁离子掺杂氧化镍纳米晶薄膜。本发明专利技术的薄膜具有优异的电致变色性能和循环稳定性,可用于智能窗、低功耗静态显示器等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电致变色薄膜制备领域,具体涉及一种铁离子掺杂氧化镍纳米晶薄膜及其制备方法


技术介绍

1、电致变色(ec)是在施加一个较低的外加电压的情况下使材料的光学性能(吸收率、反射率、透过率)发生可逆稳定的颜色以及透明度的变化,目前已在智能窗、防眩目汽车后视镜、显示屏、军用伪装等方面广泛应用。氧化镍(nio)作为一种潜力巨大的阳极电致变色材料,其电致变色过程基于氧化还原反应,同时伴随着离子的嵌入与脱出,而nio晶体属于nacl型致密堆积面心立方结构,可供离子扩散的通道比较小,从动力学和循环稳定性角度来说不利于变色性能的发挥,因此存在着循环稳定性差、变色范围小和响应时间长等缺点。此外,磁控溅射是制备nio薄膜的主要手段,但由于设备和真空环境的严格要求而增加了生产成本。因此,如何低成本的制备nio薄膜并实现高ec性能是目前主要研究的问题。

2、研究发现除了优化制备工艺、制备复合材料外,合成零维纳米晶及掺杂改性实现薄膜纳米化是提高其ec性能的有效方法。其中一种有效的方法是合成尺寸大小均一、分散性好的nio纳米晶,再通过旋涂法制备薄膜,但是这种方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铁离子掺杂氧化镍纳米晶薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种铁离子掺杂氧化镍纳米晶薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1.1中,掺杂元铁盐和前驱体镍盐的摩尔比为0.01~0.2:2,掺杂元铁盐为乙酰丙酮铁、硬脂酸铁、醋酸铁中的一种,前驱体镍盐为乙酰丙酮镍、硬脂酸镍、乙酸镍中的一种,溶剂为甲苯,表面活性剂为油胺。

3.根据权利要求1所述的一种铁离子掺杂氧化镍纳米晶薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1.2中,反应温度为160~230℃,反应时间为15~30h。

4.根据权利要求1所述的一种铁离子掺杂氧化镍纳米晶薄...

【技术特征摘要】

1.一种铁离子掺杂氧化镍纳米晶薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种铁离子掺杂氧化镍纳米晶薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1.1中,掺杂元铁盐和前驱体镍盐的摩尔比为0.01~0.2:2,掺杂元铁盐为乙酰丙酮铁、硬脂酸铁、醋酸铁中的一种,前驱体镍盐为乙酰丙酮镍、硬脂酸镍、乙酸镍中的一种,溶剂为甲苯,表面活性剂为油胺。

3.根据权利要求1所述的一种铁离子掺杂氧化镍纳米晶薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1.2中,反应温度为160~230℃,反应时间为15~30h。

4.根据权利要求1所述的一种铁离子掺杂氧化镍纳米晶薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1.3中,不良溶剂为乙醇、丙酮、乙腈、二甲亚砜的一种,利用不良溶剂对铁离子掺杂氧化镍纳米晶溶液进行两次离心清洗,其中,第一次离心清洗时,铁离子掺杂氧化镍纳米晶溶液与不良溶剂的体积比为1:2~4,第二次离心清洗时,铁离子掺杂氧化镍纳米晶正己烷溶液与不良溶剂的体积比为1:10~15,离心速度为8000~10000r/min,离心时间为3~6min。

5.根据权利要求1所述的一种铁离子掺杂氧化镍纳米晶薄膜的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:张勇孙梦雪吴玉程米赛陶新宇崔接武舒霞王岩秦永强
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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