電鍍氧化鎢奈米複合結構薄膜在軟質基板上之電致色變性質研究

The Study of the Electrochromic Properties of Nano-composite WO3 films on the Flexible Substrate by Electrodeposited Method

邱世鴻

指導教授 ： 陳福榮 ； 開執中

國立清華大學/原子科學院/工程與系統科學系/碩士(2006年)

摘要

本論文目的是以電鍍的方式，將氧化鎢薄膜以奈米複合材料結構的觀念成長至導電塑膠軟板(ITO-PET Substrate)上，利用此奈米技術來改善氧化鎢薄膜以電鍍法成長至導電塑膠軟板上附著性不佳的問題。
實驗方法是利用導電奈米顆粒先行噴塗於導電塑膠軟板上，使其在基板上形成一層多孔性結構，再以定電流的方式將氧化鎢薄膜成長至此多孔性結構上。以此結構可讓氧化鎢薄膜有更大的反應表面積，可使著色時的穿透率壓至更低，並且增加氧化鎢薄膜在此基材上的附著性，以提高電致色變元件反應壽命。
XRD及TEM 繞射圖形顯示以電鍍成長出的氧化鎢薄膜為一多晶之Orthorhombic WO3˙H2O結構，此含水氧化鎢結構有研究指出其鋰離子的擴散速度較在無水氧化鎢結構中快。光譜分析顯示奈米結構之氧化鎢薄膜其著色穿透率較純氧化鎢薄膜低。而以循環伏安電化學法測試其壽命，其結果顯示在以電鍍時間300秒為例，奈米結構之氧化鎢薄膜其反應之電量在經過200次循環後，其著色反應電量之衰退幅度約18%，而經過1000次循環後著色反應電量約衰退22%;而單純之氧化鎢薄膜在經過200次循環幅安測試後，其著色反應電量卻已衰退達88%。此結果亦指出氧化鎢薄膜以電鍍的方式成長至導電塑膠軟板之附著性極差，薄膜在經過數十次循環後即開始分解剝落，而奈米複合結構之氧化鎢薄膜則可彌補此缺點，大幅提升氧化鎢薄膜在基材上之附著性及其薄膜強度以提高其反應壽命。

關鍵字

電鍍氧化鎢 ； 導電塑膠軟板 ； 多孔性結構 ； 奈米複合結構

參考文獻

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