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正交实验法研究溶胶-凝胶法制备氧化钨薄膜的电致变色性质
正交实验法研究溶胶-凝胶法制备氧化钨薄膜的电致变色性质
摘要：
氧化钨薄膜作为一种具有优异电致变色性质的功能材料，广泛应用于智能窗、光电器件等领域。本研究采用溶胶-凝胶法制备了氧化钨薄膜，并通过正交实验法优化了制备工艺，研究了不同工艺参数对氧化钨薄膜电致变色性质的影响。结果表明，溶胶-凝胶法制备的氧化钨薄膜具有良好的电致变色性能，并且不同工艺参数对薄膜的变色效果有明显影响。
引言：
近年来，随着智能材料的快速发展，氧化钨薄膜作为一种具有优异电致变色性质的功能材料，逐渐成为研究的热点。氧化钨薄膜具有高透过率和低折射率的特点，在智能窗、光电器件等领域有着广泛的应用前景。溶胶-凝胶法作为一种简单、低成本的制备方法，近年来得到了广泛应用。但是目前对于溶胶-凝胶法制备的氧化钨薄膜的电致变色性质的研究还比较有限，因此本研究旨在通过正交实验法研究不同工艺参数对溶胶-凝胶法制备的氧化钨薄膜的电致变色性质的影响。
实验方法：
首先，按照一定的比例将钨酸铵溶于水中，并搅拌均匀，得到氧化钨溶胶。然后，在无尘室的玻璃基片上均匀涂覆氧化钨溶胶，并在平板加热器上进行烘烤，使其形成钨酸钠凝胶。然后将钨酸钠凝胶置于电阻式蒸发器中蒸发，形成氧化钨薄膜。最后，将制备好的氧化钨薄膜放入薄膜测试仪中，测量其在不同电压下的透过率，并计算出变色效果。
结果与讨论：
通过正交实验法，本研究考察了溶胶-凝胶法制备氧化钨薄膜的不同工艺参数，包括溶液浓度、烘烤温度和蒸发时间，对薄膜电致变色性质的影响。实验结果表明，随着溶液浓度的增加，氧化钨薄膜的电致变色效果逐渐增强。烘烤温度对薄膜的变色效果也有明显影响，温度较高时，薄膜的变色效果更加显著。蒸发时间对薄膜的变色效果影响较小，但是过长或过短的蒸发时间都会导致薄膜的变色效果下降。
结论：
本研究采用溶胶-凝胶法制备的氧化钨薄膜具有良好的电致变色性能。通过正交实验法优化工艺参数，可以进一步提高氧化钨薄膜的电致变色性能。此外，本研究还发现溶液浓度、烘烤温度和蒸发时间对氧化钨薄膜的电致变色性质有明显影响。未来的研究可以进一步优化工艺参数，并探究其他因素对氧化钨薄膜电致变色性质的影响。
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