一種新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜，包括第一基底裝置、第二基底裝置以及連接第一基底裝置和第二基底裝置的離子傳輸層，第一基底裝置包括第一基底、設(shè)置于第一基底上的第一導(dǎo)電層和設(shè)置于第一導(dǎo)電層上的第一核殼結(jié)構(gòu)，第一核殼結(jié)構(gòu)包括第一熱色層和包覆在第一熱色層外部的電色層，第二基底裝置包括第二基底、設(shè)置于第二基底上的第二導(dǎo)電層和設(shè)置于第二導(dǎo)電層上的第二核殼結(jié)構(gòu)，第二核殼結(jié)構(gòu)包括第二熱色層和包覆在第二熱色層外部的離子儲(chǔ)存層。本申請(qǐng)?jiān)诶脽嵘牧系亩嗫捉Y(jié)構(gòu)特征和導(dǎo)電特性改善電色材料的變色效率和穩(wěn)定性的同時(shí)，充分發(fā)揮二者的光線調(diào)節(jié)能力，使得太陽(yáng)光可以滿足室內(nèi)照度的同時(shí)最大限度的調(diào)節(jié)紅外光線，達(dá)到智能隔熱的目的。
【專利說明】
一種新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于節(jié)能材料領(lǐng)域，具體涉及一種新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國(guó)，建筑能耗占社會(huì)總能耗的30%左右，其中采暖和空調(diào)的能耗占建筑能耗的55%。在現(xiàn)代建筑中，玻璃占外墻的面積比例越來越大，據(jù)測(cè)算通過玻璃窗進(jìn)行的熱傳遞在冬夏季節(jié)分別占48%和71%，因此，門窗節(jié)能將對(duì)降低建筑能耗具有明顯的效果。
[0003]以變色為工作原理的智能窗是近年新興的門窗節(jié)能技術(shù)，如熱色智能窗，電色智能窗，氣色智能窗等。熱色智能窗可以根據(jù)環(huán)境溫度對(duì)進(jìn)入室內(nèi)的進(jìn)光量進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到智能隔熱的目的，目前研究最多的是以VO2(M)為基礎(chǔ)的熱色智能窗。VO2(M)是一種在68度附近具有可逆熱致相變的材料，在發(fā)生相變前后，光學(xué)，電學(xué)和磁學(xué)性能會(huì)發(fā)生顯著的變化，其光學(xué)上的變化體現(xiàn)在相變后紅外光的透過率明顯低于相變前的紅外光透過率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)輻射的調(diào)節(jié)，以達(dá)到智能隔熱的目的，然而，VO2(M)熱色智能薄膜只能調(diào)節(jié)太陽(yáng)光譜中的紅外光線，對(duì)可見光不能或者只有極少的調(diào)節(jié)能力，極大的阻礙了它的節(jié)能效果。
[0004]電致變色智能窗是通過在低的直流電壓下，電色層薄膜在離子的嵌入和迀出時(shí)對(duì)光具有不同的吸收能力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)光的調(diào)節(jié)，以達(dá)到智能隔熱的目的。但是，電致變色薄膜對(duì)光的調(diào)節(jié)是整個(gè)太陽(yáng)能光譜波段，在阻擋太陽(yáng)熱輻射的同時(shí)，也阻擋了可見光線，極大的影響了視線，不可避免的增加了室內(nèi)照明的能耗。因此如何充分利用太陽(yáng)光中的可見光線和紅外光線，在滿足室內(nèi)照明的條件下，最大限度的阻擋或者利用太陽(yáng)能光譜中的紅外光線，實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼，達(dá)到降低建筑能耗的作用，一直是人們追求的目標(biāo)。
[0005]此外，電致變色器件存在著顏色變化單一，變色速度慢和循環(huán)穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，這主要由電致變色器件本身的特點(diǎn)所決定，目前的電致變色薄膜的微觀結(jié)構(gòu)比較致密，這種致密的結(jié)構(gòu)不利于電解液中離子的迀移，電化學(xué)反應(yīng)慢導(dǎo)致變色速度比較慢。另外，金屬氧化物電致變色材料在變色循環(huán)過程由于離子的嵌入和脫出會(huì)導(dǎo)致體積膨脹，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力致使薄膜脫落，降低了循環(huán)穩(wěn)定性。雖然通過摻雜降低電致變色材料禁帶寬度和結(jié)晶度的方法，可以在一定程度上提高電致變色速度，但是效果非常有限，制備多孔微納結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是一種比較實(shí)用的方法，但是目前都是通過化學(xué)法來實(shí)現(xiàn)多孔微納結(jié)構(gòu)，反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，薄膜一般為晶態(tài)，結(jié)構(gòu)可控性差的特點(diǎn)。通過選擇合適的電壓窗口和合適的電解液，可以在一定程度上提高器件的穩(wěn)定性，但是這些措施都是從外圍著手解決電色器件循環(huán)穩(wěn)定性差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜及其制備方法，本申請(qǐng)中利用熱色材料的多孔結(jié)構(gòu)特征和導(dǎo)電特性改善電色材料的變色效率和穩(wěn)定性的同時(shí)，充分發(fā)揮二者的光線調(diào)節(jié)能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)可見光和紅外光的雙重調(diào)節(jié)，使得太陽(yáng)光可以滿足室內(nèi)照度的同時(shí)最大限度的調(diào)節(jié)紅外光線，達(dá)到智能隔熱的目的。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]本發(fā)明的目的是提供一種新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜，包括第一基底裝置、第二基底裝置以及連接所述第一基底裝置和所述第二基底裝置的離子傳輸層，所述第一基底裝置包括第一基底、設(shè)置于所述第一基底上的第一導(dǎo)電層和設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層上的第一核殼結(jié)構(gòu)，所述第一核殼結(jié)構(gòu)包括第一熱色層和包覆在所述第一熱色層外部的電色層，所述第二基底裝置包括第二基底、設(shè)置于所述第二基底上的第二導(dǎo)電層和設(shè)置于所述第二導(dǎo)電層上的第二核殼結(jié)構(gòu)，所述第二核殼結(jié)構(gòu)包括第二熱色層和包覆在所述第二熱色層外部的離子儲(chǔ)存層，所述第一熱色層和所述第二熱色層為VO2(M)薄膜，所述VO2(M)薄膜通過真空傾斜沉積技術(shù)制備。
[0009]第一導(dǎo)電層、第一熱色層、電色層、離子傳輸層、離子儲(chǔ)存層、第二熱色層和第二導(dǎo)電層共同構(gòu)成電致變色智能薄膜的結(jié)構(gòu)，第一熱色層和第二熱色層均可以體現(xiàn)熱致變色智能薄膜的特性。核殼結(jié)構(gòu)中內(nèi)層為利用傾斜沉積技術(shù)制備的具有熱色功能的VO2(M),外層為電色層或者離子儲(chǔ)存層，二者結(jié)合，利用傾斜沉積制備的多孔結(jié)構(gòu)釋放電色層和離子儲(chǔ)存變色過程中的應(yīng)力，增加薄膜的循環(huán)穩(wěn)定性，利用VO2的半導(dǎo)體特性和變色后金屬特性，提高電色層和離子儲(chǔ)存層的電導(dǎo)，進(jìn)而提高電致變色智能薄膜的變色速度和變色效率，電致變色和熱致變色復(fù)合提高智能調(diào)光能力和隔熱效果。
[0010]本申請(qǐng)通過引入真空傾斜沉積技術(shù)制備具有多孔納米結(jié)構(gòu)的熱色層，該方法制備的薄膜具有孔隙率高，一般為非晶態(tài)，微納結(jié)構(gòu)可控，可膨脹空間大的優(yōu)勢(shì)，然后在多孔結(jié)構(gòu)的熱色層上沉積電色氧化物薄膜，不僅可以有效利用熱色層的多孔微納結(jié)構(gòu)，有利于變色過程中離子的嵌入和脫出，提高電化學(xué)反應(yīng)速率，從而提高變色速度，改善變色效率，其疏松的結(jié)構(gòu)給予離子嵌入和脫出時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力以釋放的空間，避免了應(yīng)體積膨脹和內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致的薄膜脫落問題，從根本上提高了循環(huán)的穩(wěn)定性；由于VO2本身為窄帶半導(dǎo)體，導(dǎo)電性強(qiáng)，其發(fā)生轉(zhuǎn)變后會(huì)變成金屬態(tài)，導(dǎo)電性呈幾何級(jí)上漲，極大的增強(qiáng)了電色層的電導(dǎo)，更有利于電荷的迀移，對(duì)提高變色速度，改善變色效率有極大的好處。
[0011]同時(shí)利用熱色材料和電色材料對(duì)太陽(yáng)輻照進(jìn)行調(diào)節(jié)，充分利用太陽(yáng)光譜中的紅外光線和可見光線，實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼，達(dá)到降低建筑能耗的作用。第一核殼結(jié)構(gòu)和第二核殼結(jié)構(gòu)均為熱色層位于核殼結(jié)構(gòu)的內(nèi)層，極大的減少了與空氣的接觸，減少了氧化的機(jī)會(huì)，也提高了熱色智能層的穩(wěn)定性，可謂相得益彰。
[0012]優(yōu)選地，所述第一熱色層的厚度為20-150nm，所述第二熱色層的厚度為20-150nm，所述第一熱色層和所述第二熱色層的相變溫度為30-60°C。
[0013]優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)電層和所述第二導(dǎo)電層為透明導(dǎo)電層，所述第一導(dǎo)電層和所述第二導(dǎo)電層的材料選自ITO(摻銦氧化錫)、FT0(摻氟氧化錫)、ΑΖ0(摻鋁氧化鋅)、Ag、Au或Cu中的一種，所述第一導(dǎo)電層的厚度為80-150nm，所述第二導(dǎo)電層的厚度為80-150nmo
[0014]優(yōu)選地，所述離子儲(chǔ)存層的材料選自Ni0、Co304、V205或Ir2O3中的一種，其厚度為20-300nm。
[0015]優(yōu)選地，所述離子傳輸層為透明電解液，選自無機(jī)離子導(dǎo)體、離子液體或離子導(dǎo)電聚合物中的一種。無機(jī)離子導(dǎo)體選自LiC104、LiPF6和LiBF4中的一種，離子液體選自咪唑鹽類、哌啶鹽類和吡啶鹽類中的一種，離子導(dǎo)電聚合物選自PVDF基、PEO基和PAN基凝膠聚合物中的一種。
[0016]優(yōu)選地，所述電色層的材料選自W03、Mo03、Ti02、Nb205或Ta2O5中的一種，其厚度為20-300nm。電色層和離子儲(chǔ)存層通過濺射，蒸發(fā)，旋涂，噴涂，化學(xué)浴制備。
[0017]優(yōu)選地，所述VO2(M)薄膜的形狀選自柱狀結(jié)構(gòu)、螺旋結(jié)構(gòu)、樹枝狀結(jié)構(gòu)、之字形結(jié)構(gòu)、C型結(jié)構(gòu)或Y型結(jié)構(gòu)中的至少一種。真空傾斜沉積技術(shù)利用VO2(M)薄膜沉積過程中基片的角度在三維空間中0-90度傾斜和0-360度旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，選自磁控濺射法，電子束蒸發(fā)，激光脈沖沉積法，得到0-90度傾斜的柱狀結(jié)構(gòu)，螺旋結(jié)構(gòu)，樹枝狀結(jié)構(gòu)，之字形結(jié)構(gòu)，C型結(jié)構(gòu)，Y型結(jié)構(gòu)中的至少一種疏松多孔結(jié)構(gòu)。
[0018]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供了該復(fù)合智能節(jié)能薄膜的制備方法，包括以下步驟:通過磁控濺射法在第一基底上制備第一導(dǎo)電層，再通過傾斜沉積濺射法在所述第一導(dǎo)電層上沉積第一熱色層，然后通過濺射法在所述第一熱色層上制備電色層，在第二基底上沉積第二導(dǎo)電層，通過傾斜濺射法在所述第二導(dǎo)電層上沉積第二熱色層，然后通過濺射法在所述第二熱色層上制備離子儲(chǔ)存層，將第一基底和第二基底封裝，并注入離子傳輸層，即制成新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜。
[0019]優(yōu)選地，所述第一基底和所述第二基底選自PET或玻璃。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:
[0021](I)本申請(qǐng)中結(jié)合VO2熱色智能窗和電致變色智能窗的特點(diǎn)，制備一種新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜，把被動(dòng)型的熱色智能窗和主動(dòng)型的電色智能窗進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，在利用熱色材料的多孔結(jié)構(gòu)特征和導(dǎo)電特性改善電色材料的變色效率和穩(wěn)定性的同時(shí)，充分發(fā)揮二者的光線調(diào)節(jié)能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)可見光和紅外光的雙重調(diào)節(jié)，使得太陽(yáng)光可以滿足室內(nèi)照度的同時(shí)最大限度的調(diào)節(jié)紅外光線，達(dá)到智能隔熱的目的；
[0022](2)核殼結(jié)構(gòu)中內(nèi)層為利用傾斜沉積技術(shù)制備的具有熱色功能的VO2(M),外層為電色層或者離子儲(chǔ)存層，二者結(jié)合，利用傾斜沉積制備的多孔結(jié)構(gòu)釋放電色層和離子儲(chǔ)存變色過程中的應(yīng)力，增加薄膜的循環(huán)穩(wěn)定性，利用VO2的半導(dǎo)體特性和變色后金屬特性，提高電色層和離子儲(chǔ)存層的電導(dǎo)，進(jìn)而提高電致變色智能薄膜的變色速度和變色效率，電致變色和熱致變色復(fù)合提高智能調(diào)光能力和隔熱效果。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明提出的新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜的示意圖；
[0024]附圖標(biāo)記:1、第一基底;2、第一導(dǎo)電層;3、第一熱色層;4、電色層;5、離子傳輸層；
6、離子儲(chǔ)存層;7、第二熱色層;8、第二導(dǎo)電層;9、第二基底。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。應(yīng)該理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。在實(shí)際應(yīng)用中技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明做出的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0026]除特別說明，本發(fā)明使用的設(shè)備和試劑為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)市購(gòu)產(chǎn)品。
[0027]本申請(qǐng)?zhí)岢龅男滦蛷?fù)合智能節(jié)能薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
[0028]—種新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜，包括第一基底裝置、第二基底裝置以及連接第一基底裝置和第二基底裝置的離子傳輸層5，第一基底裝置包括第一基底1、設(shè)置于第一基底上的第一導(dǎo)電層2和設(shè)置于第一導(dǎo)電層上的第一核殼結(jié)構(gòu)，第一核殼結(jié)構(gòu)包括第一熱色層3和包覆在第一熱色層外部的電色層4，第二基底裝置包括第二基底9、設(shè)置于第二基底上的第二導(dǎo)電層8和設(shè)置于第二導(dǎo)電層上的第二核殼結(jié)構(gòu)，第二核殼結(jié)構(gòu)包括第二熱色層7和包覆在第二熱色層外部的離子儲(chǔ)存層6，第一熱色層和第二熱色層為VO2(M)薄膜，VO2(M)薄膜通過真空傾斜沉積技術(shù)制備。第一導(dǎo)電層、第一熱色層、電色層、離子傳輸層、離子儲(chǔ)存層、第二熱色層和第二導(dǎo)電層共同構(gòu)成電致變色智能薄膜的結(jié)構(gòu)，第一熱色層和第二熱色層均可以體現(xiàn)熱致變色智能薄膜的特性。
[0029]真空傾斜沉積技術(shù)利用VO2(M)薄膜沉積過程中基片的角度在三維空間中0-90度傾斜和0-360度旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，選自磁控濺射法，電子束蒸發(fā)，激光脈沖沉積法，得到0-90度傾斜的柱狀結(jié)構(gòu)，螺旋結(jié)構(gòu)，樹枝狀結(jié)構(gòu)，之字形結(jié)構(gòu)，C型結(jié)構(gòu)，Y型結(jié)構(gòu)中的至少一種疏松多孔結(jié)構(gòu)。VO2(M)薄膜的相變溫度為30-60 °C。
[0030]該復(fù)合智能節(jié)能薄膜的制備方法，包括以下步驟:通過磁控派射法在第一基底上制備第一導(dǎo)電層，再通過傾斜沉積濺射法在所述第一導(dǎo)電層上沉積第一熱色層，然后通過濺射法在所述第一熱色層上制備電色層，在第二基底上沉積第二導(dǎo)電層，通過傾斜濺射法在所述第二導(dǎo)電層上沉積第二熱色層，然后通過濺射法在所述第二熱色層上制備離子儲(chǔ)存層，將第一基底和第二基底封裝，并注入離子傳輸層，即制成新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜。第一基底和第二基底選自PET或玻璃，基底選擇PET或者玻璃根據(jù)實(shí)際情況選擇使用。
[0031]第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層為透明導(dǎo)電層，第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的材料選自IT0、FT0、AZ0、Ag、Au或Cu中的一種，第一導(dǎo)電層的厚度為80-150nm，第二導(dǎo)電層的厚度為80-150nm。離子儲(chǔ)存層的材料選自Ni0、Co304、V205或Ir2O3中的一種，其厚度為20-300nm。
[0032]離子傳輸層為透明電解液，選自無機(jī)離子導(dǎo)體、離子液體或離子導(dǎo)電聚合物中的一種。電色層的材料選自WO3、Mo03、Ti02、Nb205或Ta2O5中的一種，其厚度為20_300nm。無機(jī)離子導(dǎo)體選自LiC104、LiPF6和LiBF4中的一種，離子液體選自咪唑鹽類、哌啶鹽類和吡啶鹽類中的一種，離子導(dǎo)電聚合物選自PVDF基、PEO基和PAN基凝膠聚合物中的一種。
[0033]實(shí)施例1
[0034]通過磁控濺射法在第一基底玻璃上沉積一層厚度為80nm的ITO透明導(dǎo)電膜，再通過傾斜濺射法沉積一層厚度為10nm，相變溫度為30 V的VO2 (M)之字形薄膜，然后通過濺射法制備一層厚度為20nm的WO3，通過磁控濺射法在第二基底玻璃上制備一層厚度為80nm的ITO透明導(dǎo)電膜，再通過傾斜沉積濺射法沉積一層厚度為lOOnm，相變溫度為30°C的VO2(M)柱狀薄膜，然后通過濺射法制備一層厚度為50nm的N1薄膜，然后把第二基底和第一基底進(jìn)行封裝，并注入無機(jī)離子導(dǎo)體，構(gòu)成新型復(fù)合智能節(jié)能玻璃。
[0035]在本實(shí)施例中第一基底和第二基底均為玻璃，無機(jī)離子導(dǎo)體為L(zhǎng)iC104。
[0036]實(shí)施例2
[0037]通過磁控濺射法在第一基底PET上沉積一層厚度為150nm的FTO透明導(dǎo)電膜，再通過傾斜濺射法沉積一層厚度為20nm，相變溫度為40°C的VO2 (M)柱狀薄膜，然后通過蒸發(fā)法制備一層厚度為20nm的MoO3,通過磁控濺射法在第二基底PET上制備一層厚度為150nm的FTO透明導(dǎo)電膜，再通過傾斜沉積濺射法沉積一層厚度為150nm，相變溫度為40 °C的VO2 (M)柱狀薄膜，然后通過化學(xué)浴法制備一層厚度為10nm的N1薄膜，然后把第二基底和第一基底進(jìn)行封裝，并注入無機(jī)離子導(dǎo)體，構(gòu)成新型復(fù)合智能節(jié)能PET薄膜。
[0038]在本實(shí)施例中第一基底和第二基底均為PET薄膜，無機(jī)離子導(dǎo)體為L(zhǎng)iPF6。
[0039]無機(jī)離子導(dǎo)體為L(zhǎng)iBF4時(shí)，其制出的新型復(fù)合智能節(jié)能PET薄膜與實(shí)施例2制出的新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜效果相似。
[0040]實(shí)施例3
[0041 ] 通過磁控濺射法在第一基底玻璃上沉積一層厚度為10nm的AZO透明導(dǎo)電膜，再通過傾斜電子束蒸發(fā)沉積一層厚度為150nm，相變溫度為60°C的VO2(M)C型薄膜，然后通過蒸發(fā)法制備一層厚度為10nm的T12,通過磁控濺射法在第二基底玻璃上制備一層厚度為10nm的AZO透明導(dǎo)電膜，再通過傾斜沉積濺射法沉積一層厚度為20nm，相變溫度為40°C的VO2 (M)柱狀薄膜，然后通過旋涂法制備一層厚度為300nm的N1薄膜，然后把第二基底和第一基底進(jìn)行封裝，并注入離子液體，構(gòu)成新型復(fù)合智能節(jié)能玻璃。
[0042]在本實(shí)施例中第一基底和第二基底均為玻璃，離子液體為咪唑鹽類。
[0043]實(shí)施例4
[0044]通過磁控濺射法在第一基底玻璃上沉積一層厚度為80nm的Au透明導(dǎo)電膜，再通過傾斜電子束蒸發(fā)沉積一層厚度為150nm，相變溫度為30°C的VO2(M)Y型薄膜，然后通過蒸發(fā)法制備一層厚度為300nm的Ta2O5薄膜，通過磁控濺射法在第二基底玻璃上制備一層厚度為80nm的Au透明導(dǎo)電膜，再通過傾斜沉積濺射法沉積一層厚度為50nm，相變溫度為30 °C的VO2(M)柱狀薄膜，然后通過旋涂法制備一層厚度為20nm的Ir2O3薄膜，然后把第二基底和第一基底進(jìn)行封裝，并注入離子液體，構(gòu)成新型復(fù)合智能節(jié)能玻璃。
[0045]在本實(shí)施例中第一基底和第二基底均為玻璃，離子液體為哌啶鹽類。
[0046]當(dāng)離子液體為吡啶鹽類時(shí)，其制出的新型復(fù)合智能節(jié)能玻璃與實(shí)施例3和實(shí)施例4制出的新型復(fù)合智能節(jié)能玻璃效果相似。
[0047]實(shí)施例5
[0048]通過磁控派射法在第一基底玻璃上沉積一層厚度為80nm的Ag透明導(dǎo)電膜，再通過傾斜電子束蒸發(fā)沉積一層厚度為150nm，相變溫度為30°C的VO2(M)樹枝狀薄膜，然后通過噴涂法制備一層厚度為200nm的Nb2O5薄膜，通過磁控濺射法在第二基底玻璃上制備一層厚度為SOnm的Ag透明導(dǎo)電膜，再通過傾斜沉積濺射法沉積一層厚度為20nm，相變溫度為30°C的VO2(M)柱狀薄膜，然后通過噴涂法制備一層厚度為300nm的Co3O4薄膜，然后把第二基底和第一基底進(jìn)行封裝，并注入離子導(dǎo)電聚合物，構(gòu)成新型復(fù)合智能節(jié)能玻璃。
[0049]在本實(shí)施例中第一基底和第二基底均為玻璃，離子導(dǎo)電聚合物為PVDF基凝膠聚合物。
[0050]實(shí)施例6
[0051 ] 通過磁控派射法在第一基底玻璃上沉積一層厚度為80nm的Ag透明導(dǎo)電膜，再通過傾斜電子束蒸發(fā)沉積一層厚度為150nm，相變溫度為30 °C的VO2 (M)螺旋狀薄膜，然后通過化學(xué)浴法制備一層厚度為150nm的WO3薄膜，通過磁控濺射法在第二基底玻璃上制備一層厚度為SOnm的Ag透明導(dǎo)電膜，再通過傾斜沉積濺射法沉積一層厚度為150nm，相變溫度為30°C的VO2 (M)螺旋狀薄膜，然后通過濺射法制備一層厚度為200nm的V2O5薄膜，然后把第二基底和第一基底進(jìn)行封裝，并注入離子導(dǎo)電聚合物，構(gòu)成新型復(fù)合智能節(jié)能玻璃。
[0052]在本實(shí)施例中第一基底和第二基底均為玻璃，離子導(dǎo)電聚合物為PEO基凝膠聚合物。
[0053]當(dāng)離子導(dǎo)電聚合物為PAN基凝膠聚合物時(shí)，其制出的新型復(fù)合智能節(jié)能玻璃與實(shí)施例5和實(shí)施例6制出的新型復(fù)合智能節(jié)能玻璃效果相似。
[0054]上列詳細(xì)說明是針對(duì)本發(fā)明可行實(shí)施例的具體說明，該實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利保護(hù)范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜，其特征在于，包括第一基底裝置、第二基底裝置以及連接所述第一基底裝置和所述第二基底裝置的離子傳輸層，所述第一基底裝置包括第一基底、設(shè)置于所述第一基底上的第一導(dǎo)電層和設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層上的第一核殼結(jié)構(gòu)，所述第一核殼結(jié)構(gòu)包括第一熱色層和包覆在所述第一熱色層外部的電色層，所述第二基底裝置包括第二基底、設(shè)置于所述第二基底上的第二導(dǎo)電層和設(shè)置于所述第二導(dǎo)電層上的第二核殼結(jié)構(gòu)，所述第二核殼結(jié)構(gòu)包括第二熱色層和包覆在所述第二熱色層外部的離子儲(chǔ)存層，所述第一熱色層和所述第二熱色層為VO2(M)薄膜，所述VO2(M)薄膜通過真空傾斜沉積技術(shù)制備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜，其特征在于，所述第一熱色層的厚度為20-150nm，所述第二熱色層的厚度為20-150nm，所述第一熱色層和所述第二熱色層的相變溫度為30-60 °C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜，其特征在于，所述第一導(dǎo)電層和所述第二導(dǎo)電層為透明導(dǎo)電層，所述第一導(dǎo)電層和所述第二導(dǎo)電層的材料選自IT0、FT0、AZ0、Ag、Au或Cu中的一種，所述第一導(dǎo)電層的厚度為80-150nm，所述第二導(dǎo)電層的厚度為80-150nmo4.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜，其特征在于，所述離子儲(chǔ)存層的材料選自 Ni0、Co304、V205 或 Ir2O3 中的一種，其厚度為 20-300nm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜，其特征在于，所述離子傳輸層為透明電解液，選自無機(jī)離子導(dǎo)體、離子液體或離子導(dǎo)電聚合物中的一種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜，其特征在于，所述電色層的材料選自W03、Mo03、Ti02、Nb205 或 Ta2O5 中的一種，其厚度為 20-300nm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜，其特征在于，所述VO2(M)薄膜的形狀選自柱狀結(jié)構(gòu)、螺旋結(jié)構(gòu)、樹枝狀結(jié)構(gòu)、之字形結(jié)構(gòu)、C型結(jié)構(gòu)或Y型結(jié)構(gòu)中的至少一種。8.—種權(quán)利要求1所述新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:通過磁控濺射法在第一基底上制備第一導(dǎo)電層，再通過傾斜沉積濺射法在所述第一導(dǎo)電層上沉積第一熱色層，然后通過濺射法在所述第一熱色層上制備電色層，在第二基底上沉積第二導(dǎo)電層，通過傾斜濺射法在所述第二導(dǎo)電層上沉積第二熱色層，然后通過濺射法在所述第二熱色層上制備離子儲(chǔ)存層，將第一基底和第二基底封裝，并注入離子傳輸層，即制成新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜。9.根據(jù)權(quán)利要求要求8所述新型復(fù)合智能節(jié)能薄膜的制備方法，其特征在于:所述第一基底和所述第二基底選自PET或玻璃。
【文檔編號(hào)】G02F1/00GK105892100SQ201610479745
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】肖秀娣, 徐剛, 詹勇軍, 程浩亮, 陸泫茗
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所