技术摘要：
一种多维WO3复合电致变色薄膜的制备方法。该方法首先采用草酸钾和钨酸钠制备混合溶液，通过加入稀盐酸调控溶液pH值，配制一维WO3纳米棒前驱体反应液，随后利用水热反应和热处理制得一维WO3纳米棒薄膜；然后采用钨酸钠、稀盐酸和草酸铵制备二维WO3纳米片前驱体反应液，  全部
背景技术：
科技的进步使得人类改造和利用自然的能力空前进步，生产力获得了巨大的发 展，伴随而来的是人类对自然资源利用以及对能源消耗速度的迅速提升。电致变色玻璃利 用外加电场使材料变色，从而达到对可见光的主动动态控制，由此实现太阳辐射能透过率 的部分动态调节，是目前最有希望实现大规模商业化生产的节能智能玻璃。由于电致变色 材料具有驱动电压低、双稳态、对比度高、成本低、没有视盲角、工作温度范围广等优点，因 此在许多领域都有着广泛的应用潜力。1980年以来，电致变色器件被广泛研究，Granqvist 等人提出Smart  Window的概念；1999年，德国德累斯顿的Stadt  Sparkasse储蓄银行第一次 使用了电致变色玻璃外墙；2004年，英国伦敦的瑞士再保险大厦玻璃幕墙使用了电致变色 技术；2008年，波音787梦想客机客舱窗玻璃淘汰了机械式舷窗遮阳板，采用了电致变色玻 璃。电致变色技术也越来越成熟并开始被广泛应用。 电致变色玻璃系统主要包括电源、导电层、电致变色层、电解质层和离子储存层。 其中电致变色层是整个电致变色玻璃器件中最重要的核心功能部分，其性能直接影响着电 致变色玻璃器件的性能。对电致变色材料的基本要求是在褪色态有较高的光透过率，在着 色态具有良好的吸收或者反射特性，即具有较高的光调制幅度，另外，应具有较好的循环稳 定性、较高的变色效率和较快的电致变色响应速度。电致变色材料主要包括无机电致变色 材料(过渡金属氧化物和普鲁士蓝)和有机电致变色材料。无机电致变色材料又可分为还原 态着色电致变色材料(如W、Mo、V、Nb和Ti的氧化物)和氧化态着色电致变色材料(如Ir、Rh、 Ni和Co等的氧化物)。有些材料(如V、Co和Rh的氧化物)在氧化态和还原态均会呈现不同的 颜色。普鲁士蓝也是一种具有多种变色特性的无机电致变色材料，能在暗蓝色、透明无色 (还原态)和淡绿色(氧化态)等颜色之间进行转变。有机电致变色材料包括氧化还原型化合 物(如紫罗精)，导电聚合物(如聚苯胺聚噻吩)和金属有机螯合物(如酞花菁)。其中，氧化钨 (WO3)因其具有着色效率高、可逆性好、可见光调节范围大等优点受到了广泛的关注，成为 最具潜力的电致变色材料。近些年来，对WO3的研究主要集中在材料的掺杂改性和微观形貌 调控等方面，并取得了很好的研究进展。但仍面临着着色效率低、响应时间慢、循环寿命低 等一系列问题。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种多维WO3复合电致变色薄膜的制 备方法，利用一维WO3纳米棒和二维WO3纳米片的各自优势，合成出复合结构的WO3电致变色 薄膜。 为了达到上述目的，本发明提供的WO3复合电致变色薄膜的制备方法包括按顺序 3 CN 111592235 A 说　明　书 2/4 页 进行的下列步骤： 1)将草酸钾溶于去离子水中而制成草酸钾溶液，然后将钨酸钠溶解于上述草酸钾 溶液中，边搅拌边滴加稀盐酸而将溶液的pH值调至酸性，由此配制成一维WO3纳米棒前驱体 反应液； 2)将洁净的FTO导电玻璃(FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃)放入水热 釜内胆中，并加入上述一维WO3纳米棒前驱体反应液，进行水热反应，再将反应后的FTO导电 玻璃进行热处理，由此在FTO导电玻璃表面形成一维WO3纳米棒薄膜； 3)将钨酸钠溶于去离子水中而制成钨酸钠溶液，随后边搅拌边向钨酸钠溶液中滴 加稀盐酸而形成浑浊溶液，再将草酸铵加入到上述浑浊溶液中，搅拌至澄清，由此配制成二 维WO3纳米片前驱体反应液； 4)将上述表面形成有一维WO3纳米棒薄膜的FTO导电玻璃放入水热釜内胆中，并加 入上述二维WO3纳米片前驱体反应液，进行水热反应，再将反应后的FTO导电玻璃进行热处 理，最终在FTO导电玻璃表面形成一维WO3纳米棒和二维WO3纳米片复合的电致变色薄膜。 在步骤1)中，所述的草酸钾和钨酸钠的浓度分别为0.010～0 .014M和0 .080～ 0.084M，一维WO3纳米棒前驱体反应液的pH值为0.98～1.02。 在步骤2)中，所述的水热反应的温度和时间分别为175～185℃和22～26h，热处理 温度为500～550℃。 在步骤3)中，所述的钨酸钠和草酸铵的浓度分别为0.022～0 .024M和0 .035～ 0.045M。 在步骤4)中，所述的水热反应的温度和时间分别为115～125℃和11～13h，热处理 温度为350～400℃。 本发明提供的多维WO3复合电致变色薄膜的制备方法具有如下有益效果：结合一 维WO3纳米棒和二维WO3纳米片的各自优势，利用其较快的电子输运、高比表面积、多孔通道 以及为反应提供更多活性位点，使WO3复合电致变色薄膜呈现出极快的电致变色响应和高 的着色效率，着色和褪色时间分别为4.5s和3.7s，着色效率为63.1cm2·C-1。另外，制备方法 操作简单，成本低廉。 附图说明 图1是本发明提供的多维WO3复合电致变色薄膜的扫描电子显微镜图。