專利名稱:光學(xué)裝置的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光學(xué)裝置的制備方法,特別是涉及一種具有良好鋰離子嵌入及遷出的鎳氧化物層的電致色變電極以及其制備方法,其中該電極可用于一種電致色變裝置中的氧化著色電極。
背景技術(shù):
電致色變薄膜電極的特性為當(dāng)陽離子和電子嵌入或遷出薄膜結(jié)構(gòu)時會改變其光學(xué)性質(zhì),一般是從透明狀態(tài)改變成著色狀態(tài)或從著色狀態(tài)變化成透明狀態(tài),其顏色變化為可逆過程。此種電致色變材料具有許多工業(yè)上的應(yīng)用,例如智能型節(jié)能窗、汽車頂窗、防眩后視鏡、顯示器和傳感器等。電致色變材料的著色方式可以分為兩種第一種稱為陰極著色 (cathodiccoloration),即陽離子與電子嵌入薄膜電極時著色,而當(dāng)陽離子與電子遷出薄膜電極時去色,以此種著/去色方式的薄膜材料有氧化鎢、氧化鉬、氧化鈦、Viology和 PEDOT等;第二種稱為陽極著色(anodic coloration),即陽離子與電子嵌入薄膜電極時去色,而當(dāng)陽離子與電子遷出薄膜電極時著色,以此種著/去色方式的薄膜材料有氧化鎳、氧化銥和普魯士藍等。氧化鎳薄膜是常見的陽極著色電致色變材料,當(dāng)陽離子與電子嵌入薄膜時呈現(xiàn)透明狀態(tài),而當(dāng)陽離子與電子遷出薄膜時呈現(xiàn)黑褐色。氧化鎳薄膜電極的制備方法有熱蒸鍍、 濺鍍、溶膠_凝膠法和電化學(xué)沉積等。在這些制備方法中,電化學(xué)沉積法是最方便和便宜, 而且容易通過調(diào)整電流大小,鍍液成分及沉積溫度來控制氧化鎳薄膜的厚度。大部分研究氧化鎳薄膜電極的電致色變特性時,都以堿金屬水溶液做為電解質(zhì), 而氧化鎳薄膜著色的反應(yīng)可以表示如下Ni (OH) 2+0r — Ni00H+H20+e"透明(transparent)暗(darken)上式中二價的氧化鎳被氧化成三價的氧化鎳,薄膜由透明轉(zhuǎn)變成黑褐色。當(dāng)上述的反應(yīng)逆轉(zhuǎn)時,氧化鎳薄膜轉(zhuǎn)變成透明無色。然而,在互補型電致色變組件(氧化鎢薄膜為工作電極而氧化鎳薄膜則為對電極)中,堿金屬水溶液不適合做為組件中的電解質(zhì),因為堿性電解質(zhì)水溶液會造成氧化鎢薄膜電極的溶解。因此,以鋰離子為主的非水溶液電解質(zhì), 如過氯酸鋰(LiClO4)溶解于碳酸丙烯酯(propylene carbonate)形成的電解質(zhì)則為互補式組件最佳的電解質(zhì)選擇,此種電解質(zhì)可以使組件具有長期的操作穩(wěn)定性。因此,鋰離子嵌入 /遷出氧化鎳薄膜的性質(zhì)就顯得相當(dāng)?shù)闹匾榱耸逛囯x子可以在鎳氧化物薄膜中進行快速且可逆的嵌入和遷出的過程,傳統(tǒng)的鎳氧化物薄膜需要利用電化學(xué)方法進行所謂初始活化的程序。初始活化鎳氧化物的方法之一就是對浸在含有鋰離子電解質(zhì)中的薄膜電極施加反復(fù)的氧化_還原電位,使得部份的鋰離子嵌入鎳氧化物薄膜中形成鋰鎳氧化物薄膜,其化學(xué)反應(yīng)式如下Ni0x+yLi++ye" — LiyNiOx
其中,初始嵌入的鋰離子活化了鎳氧化物薄膜的主體結(jié)構(gòu),使得此薄膜可以接下去進行可逆的鋰離子嵌入/遷出的過程。然而,要施加多少循環(huán)次數(shù)的氧化還原電位于鎳氧化物薄膜電極才能使之具有良好的鋰離子嵌入/遷出的過程,主要依據(jù)原本鎳氧化物薄膜的沉積條件,通常至少需要進行數(shù)十次的薄膜活化過程。但是,如果薄膜電極在使用前需要先在電解液中進行活化處理才能使用,這樣會增加額外的清潔薄膜電極的程序步驟,造成制程上的復(fù)雜度,而且增加制造成本。有鑒于此,M. Rubin等人使用LiNiO2做為靶材,以濺鍍的方式直接沉積出鋰鎳氧化物薄膜電極,降低薄膜所需活化的循環(huán)次數(shù)為一次。但是,使用濺鍍法沉積薄膜需要昂貴的真空設(shè)備,將無法有效降低制造成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種光學(xué)裝置的制備方法,能夠解決昂氧化鎳薄膜電極及類似電極制作設(shè)備昂貴、制作成本高的問題。本發(fā)明揭示了一具有較大的電致色變范圍的電極,電化學(xué)方法所沉積的薄膜電極,只需經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚?,即具有良好的鋰離子嵌入/遷出特性,直接可以使用做為互補式電致色變組件的電致色變電極。本發(fā)明的目的之一,為改善過去鎳氧化物薄膜電極在使用鋰離子電解質(zhì)為變色驅(qū)動陽離子來源時,需要經(jīng)過一電化學(xué)氧化還原循環(huán)的活化過程的不便利性。本發(fā)明提供一種光學(xué)裝置的制備方法,所采用的技術(shù)方案是一種光學(xué)裝置的制備方法,包括配置0. 01-1M0L/L硝酸鎳溶液;形成電鍍液;添加硝酸溶液于該電鍍?nèi)芤褐校?將其PH值調(diào)整至3-4之間;利用陰極電鍍方式在一導(dǎo)電基材上形成一鎳氧化物薄膜,完成一鎳氧化物薄膜電極具有該透明導(dǎo)電玻璃基材及該鎳氧化物薄膜,其中該鎳氧化物薄膜電極具有一光學(xué)調(diào)制能力范圍;以及不以電化學(xué)方法活化該鎳氧化物薄膜電極,而以溫度約 2000C -300°C進行熱處理,以使該鎳氧化物薄膜電極具有良好的鋰離子嵌入/遷出的性質(zhì), 并增廣該光學(xué)調(diào)制能力范圍。優(yōu)選地,為了維持電鍍液中硝酸根離子的濃度,可以添加0. 1M0L/L-1M0L/L的硝酸鉀、硝酸鈉或硝酸鋰溶液于電鍍液中。還包括以下列方法測量該鎳氧化物薄膜電極的電容量,以得知該鋰離子嵌入/遷出的性質(zhì)是否良好以該鎳氧化物膜薄電極為工作電極,以一白金鈦網(wǎng)為對電極,以銀/氯化銀為參考電極,以1M0L/L是過氯酸鋰(LiClO4)溶解于碳酸丙烯酯為電解質(zhì)溶液,對該工作電極進行循環(huán)伏安掃瞄分析。優(yōu)選地,其中在經(jīng)過該熱處理后,該鎳氧化物薄膜具有良好的電致色變性質(zhì)。一種光學(xué)裝置的制備方法,包括在一導(dǎo)電基材上進行電鍍,以形成一鎳氧化物薄膜,完成一鎳氧化物薄膜電極包括該鎳氧化物薄膜及該導(dǎo)電基材;以及熱處理該鎳氧化物薄膜電極,以使該鎳氧化物薄膜電極具有良好的鋰離子嵌入/遷出的性質(zhì)。優(yōu)選地,該熱處理的溫度約介于攝氏150度至攝氏450度。優(yōu)選地,該熱處理的溫度約為攝氏250度。優(yōu)選地,該熱處理的時間約為30分鐘至2小時。熱處理后的鎳氧化物薄膜的著/去色穿透率差可達到約50. 3%。當(dāng)薄膜厚度愈厚時,薄膜的著色體積增加可以提升薄膜著色深度,使得薄膜電致色變的光學(xué)穿透度變化變大。所以本發(fā)明之薄膜厚度愈厚時,其著/去色穿透率差可以進一步增加。該鎳氧化物薄膜電極不需要利用電解液進行活化。該鎳氧化物 薄膜電極不需要清洗步驟洗掉該電解液。本發(fā)明可更包括以鎳氧化物薄膜電極做為氧化著色電極,以氧化鎢薄膜電極做為還原著色電極,制備一電致色變組件。本發(fā)明所述的電致色變組件,可包括形成在透明或半透明基材上的第一電極與第二電極,以及電解質(zhì)。而其第一電極、第二電極以及電解質(zhì)或其組合,可包括一電致色變材料。第一電極與第二電極之基材的選用有如下的選擇玻璃基材(glass panelsor substrate)> PET (polyethylene terephthalate) > PVC (polyvinyl chloride)禾口 PE(polyethlene)等,但并不以此為限。在第一電極、第二電極或該兩電極上的導(dǎo)電基材可為一形成于透明基材上之透明導(dǎo)電層。透明導(dǎo)電層的材料可以選擇金屬氧化物薄膜如氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化錫摻氟 (FTO)、氧化錫摻銻(ΑΤ0)、氧化鋅摻鋁;以及其混合物所組成的群組,但并不以此為限。在第一電極透明導(dǎo)電層上的電致色變薄膜層的材料可選擇為鎢氧化物、鉬氧化物、鈮氧化物和PEDOT等,但并不以此為限。在第二電極透明導(dǎo)電層上的離子儲存層或電致色變層的材料可選擇為鎳氧化物、 銥氧化物和普魯士藍等,但并不以此為限。在兩電極之間所夾的電解質(zhì)層為一含鋰離子的材料,而鋰離子的來源可例如為 LiClO4, LiSbF6, LiAsF6, Li (CF3COO)、Li2C2O4, LiI、LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3 和 LiTFSI (lithium trifluoromethanesulfonimide)等,但并非以此為限。電解質(zhì)溶劑可以選自碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲基乙基酯、Y-丁酸內(nèi)酯、乙腈、四氫呋喃、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、三甘醇二正庚酸酯、三甘醇二-2-乙基己酸酯,或者該等化合物的混合物。另外,可加入高分子聚合物形成膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì),例如為ΡΜΜΑ、ΡΕ0、PVB 等等,但不以此為限。采用本發(fā)明,利用陰極沈積法電鍍的鎳氧化物薄膜經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗缶哂辛己每赡娴匿囯x子嵌入/遷出的特性,同時展現(xiàn)一較廣的光學(xué)電致色變范圍。在制作電致色變組件時,相較于使用傳統(tǒng)的鎳氧化物薄膜,使用本發(fā)明的熱處理的鎳氧化物薄膜不需要經(jīng)過電化學(xué)法或其他方法活化鎳氧化物薄膜就具有良好的電致色變特性,直接可以應(yīng)用在電致色變組件中的氧化著色電極。因此,根據(jù)本發(fā)明的鎳氧化物薄膜使用在電致色變組件中的氧化著色電極時,在制造電致色變組件的過程中,可以減少制程步驟,降低制造成本且增加制程良率。
圖1是顯示經(jīng)過250°C熱處理的鎳氧化物薄膜電極的循環(huán)伏安圖譜。圖2是顯示未經(jīng)熱處理的鎳氧化物薄膜電極的循環(huán)伏安圖譜。圖3是顯示經(jīng)過250°C熱處理的鎳氧化物薄膜電極在著色/去色時的穿透光譜。圖4是顯示經(jīng)過250°C熱處理的鎳氧化物薄膜電極的初始前三次的循環(huán)伏安圖
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圖5是顯示電致色變組件(氧化鎢/導(dǎo)離子PVB/氧化鎳)在著色/去色時的穿透光譜。圖6是繪示根據(jù)本發(fā)明一第二較佳實施例,一種光學(xué)裝置的制備方法流程示意圖。組件符號602形成步驟604熱處理步驟
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。同時,應(yīng)可理解于本領(lǐng)域中具通常知識者,在不悖離本發(fā)明的精神與范疇下,均可對本發(fā)明有種種修改及修飾。本發(fā)明一第一較佳實施例提供一種光學(xué)裝置的制備方法,可包括一第一配置步驟、一第二配置步驟、一混合步驟、一調(diào)整步驟、一形成步驟、一熱處理步驟。于該第一配置步驟,為配置250mL、約0. 01M0L/L-0. 1M0L/L的硝酸鎳(Ni (NO3)2)溶液。其中,又以約0.2M0L/L為佳。于該第二配置步驟,為配置250mL、0. 2M0L/L的硝酸鉀(KNO3)溶液。于混合步驟,以等體積混合上述兩溶液形成0. 1M0L/L硝酸鎳溶液及0. 1M0L/L硝酸鉀溶液的電鍍液系統(tǒng),其中混合硝酸鉀溶液是為了維持硝酸根離子的濃度。于該調(diào)整步驟,為添加硝酸溶液于該電鍍?nèi)芤褐?,將其PH值調(diào)整至3-4之間,又以約3. 5為佳。于該形成步驟,為利用陰極電鍍方式,以一透明導(dǎo)電玻璃基材為工作電極,將該透明導(dǎo)電玻璃基材浸在該電鍍液中,以一白金鈦網(wǎng)為對電極,以電流密度為0. 25mA/cm2的定電流,在該透明導(dǎo)電玻璃基材上,利用該電鍍液,進行電鍍約30分鐘,以在該透明導(dǎo)電玻璃基材上形成一透明的氫氧化鎳薄膜,完成一鎳氧化物薄膜電極具有該透明導(dǎo)電玻璃基材及該鎳氧化物薄膜,其中該鎳氧化物薄膜電極具有一光學(xué)調(diào)制能力范圍。于該形成步驟進行之前,將該透明導(dǎo)電玻璃基材的表面清洗干凈,再用將其浸在酸性溶液中進行陽極處理,然后取出以去離子水洗凈,再用氮氣將該透明導(dǎo)電玻璃基材上的水吹干,以進行后續(xù)的形成步驟。上述形成步驟,是一種電化學(xué)沉積(electrod印osition)步驟。上述透明導(dǎo)電玻璃基材,可以是銦摻雜的氧化錫(IT0;indium tin oxide)玻璃基材或氟摻雜的氧化錫 (FT0 ;fluorine doped tin oxide)玻璃基材。于該熱處理步驟,不以電化學(xué)方法活化該鎳氧化物薄膜 電極,而將該鎳氧化物薄膜電極置于一烤箱中,以適當(dāng)?shù)臏囟冗M行熱處理,處理時間為約一至兩小時,此時鎳氧化物薄膜呈現(xiàn)淺褐色,以使該鎳氧化物薄膜電極具有良好的鋰離子嵌入/遷出的性質(zhì),并增廣該光學(xué)調(diào)制能力范圍。上述適當(dāng)?shù)臏囟龋梢允羌s攝氏150度至攝氏450度,其中又以約攝氏250度者為佳。根據(jù)該第一較佳實施例,本發(fā)明在經(jīng)過該熱處理后,該鎳氧化物薄膜具有良好的電致色變性質(zhì)。
根據(jù)該第一較佳實施例,本發(fā)明可更包括以一方法測量該鎳氧化物薄膜電極的電容量,以得知該鋰離子嵌入/遷出的性質(zhì)是否良好。該方法以該鎳氧化物膜薄電極為工作電極,以一白金鈦網(wǎng)為對電極,以銀/氯化銀(Ag/AgCl)為參考電極,以1M0L/L過氯酸鋰 (LiClO4)溶解于碳酸丙烯酯為電解質(zhì)溶液,對該工作電極進行循環(huán)伏安掃瞄分析。圖4為經(jīng)過熱處理的鎳氧化物薄膜電極的初始前三圈循環(huán)伏安掃描圖譜。請參閱圖4,根據(jù)該循環(huán)伏安掃瞄分析出的前三圈循環(huán)伏安圖,可以明顯地看出前三圈循環(huán)伏安圖的循環(huán)有明顯的反應(yīng)電量,可以得知該鎳氧化物薄膜具有良好的電致色變性質(zhì),故不需要先前技術(shù)所說的活化過程(activation)。 測量鎳氧化物薄膜電極的電化學(xué)特性的裝置以鎳氧化物膜薄電極為工作電極, 白金鈦網(wǎng)為對電極,銀/氯化銀(Ag/AgCl)為參考電極,電解質(zhì)溶液為1M0L/L過氯酸鋰 (LiClO4)溶解于碳酸丙烯酯。對工作電極進行循環(huán)伏安掃瞄分析,圖1和圖2顯示經(jīng)過熱處理以及未經(jīng)熱處理的鎳氧化物薄膜電極的循環(huán)伏安圖譜。比較圖1和圖2的掃瞄回路所圍的面積,經(jīng)過250°C熱處理的氧化鎳薄膜電極明顯有較大的電容量,而沒有經(jīng)過熱處理的薄膜電極的電容量很小,顯示經(jīng)過熱處理的電鍍氧化鎳薄膜電極有良好的鋰離子嵌入/遷出的性質(zhì)。而且經(jīng)過熱處理的氧化鎳薄膜電極在鋰離子嵌入/遷出的同時,表現(xiàn)出顯著的顏色變化,當(dāng)鋰離子嵌入薄膜時,薄膜電極呈現(xiàn)透明狀態(tài);當(dāng)鋰離子遷出薄膜時,薄膜電極呈現(xiàn)暗褐色。圖3顯示經(jīng)過熱處理的鎳氧化物薄膜在鋰離子嵌入/遷出時所做的光譜量測圖。鎳氧化物薄膜著色時,在波長550nm的穿透率為27. 8% ;而薄膜在去色狀態(tài)下,在波長 550nm的穿透率為78. 1%。所以,鎳氧化物薄膜的著/去色穿透率差達到約50. 3%,有大范圍的光學(xué)調(diào)制能力。但是其光學(xué)調(diào)制能力不限于該值,當(dāng)薄膜厚度愈厚時,其光學(xué)調(diào)制能力愈大。根據(jù)該第一較佳實施例,本發(fā)明可更包括以鎳氧化物薄膜電極做為氧化著色電極,以氧化鎢薄膜電極做為還原著色電極,制備一電致色變組件。例如,將其中一電極四周貼上固定厚度的間隔物,將1M0L/L高氯酸鋰-碳酸丙烯酯-聚甲基丙烯酸甲酯體系 (LiC104+PC+PMMA)膠態(tài)電解質(zhì)涂布在該電極上,把另一個電極與前述的電極對貼合,把多余擠出來的電解質(zhì)擦拭干凈,四周以環(huán)氧樹酯(epoxy)封合起來,即可完成本發(fā)明的電致色變裝置。上述電致色變組件制備步驟,可另以一聚乙烯醇縮丁醛固態(tài)電解質(zhì)薄膜制作步驟、一貼合步驟以及一壓合步驟進行。上述電致色變組件制備步驟,可包括以具有導(dǎo)離子性的聚乙烯醇縮丁醛為一固態(tài)電解質(zhì)。于該聚乙烯醇縮丁醛(PVB)固態(tài)電解質(zhì)薄膜制作步驟,將聚乙烯醇縮丁醛固態(tài)薄膜浸在低溫的1M0L/L過氯酸鋰(LiC104)/Y-丁酸內(nèi)酯電解液,或?qū)⒕垡蚁┐伎s丁醛粉末、 鋰鹽和可塑劑以適當(dāng)比例混煉并熱壓或擠出,以制作成含有導(dǎo)離子性的聚乙烯醇縮丁醛固態(tài)電解質(zhì)薄膜。于該貼合步驟,將該聚乙烯醇縮丁醛固態(tài)電解質(zhì)薄膜貼合在該鎳氧化物薄膜電極與一氧化鎢薄膜電極之間,環(huán)境溫度為約23°C,且相對濕度為約50%。于該壓合步驟,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的膠合玻璃壓合過程,壓合該貼合物,以完成該電致色變組件。其中,該電致色變組件于氧化(+1.5V)-還原(-2. 0V)的施加電壓下,在著色與去色其間,在波長550nm的穿透率介于約12% -62%,如圖5所示,該組件具有良好的操作穩(wěn)定性。圖6繪示根據(jù)本發(fā)明一第二較佳實施例,一種光學(xué)裝置的制備方法流程示意圖。 請參閱圖6,該方法可包括一形成步驟602以及一熱處理步驟604。于該形成步驟602,在一導(dǎo)電基材上進行電鍍,以形成一鎳氧化物薄膜,完成一鎳氧化物薄膜電極包括該鎳氧化物薄膜及該導(dǎo)電基材。該導(dǎo)電基材,可以是金屬或鍍有導(dǎo)電性薄膜的非導(dǎo)電性基材。于該熱處理步驟604,熱處理該鎳氧化物薄膜電極,以使該鎳氧化物薄膜電極具有良好的鋰離子嵌入/遷出的性質(zhì)。該熱處理的溫度約介于攝氏150度至攝氏450度,其中又以約攝氏250度為佳。該熱處理的步驟604,可以將該鎳氧化物薄膜電極置于一烤箱中進行,時間約為1小時。該鎳氧化物薄膜電極具有一光學(xué)調(diào)制能力范圍。其中,該熱處理步驟 604得以增廣該光學(xué)調(diào)制能力范圍。該鎳氧化物薄膜更具有一著/去色穿透率差可達到約 50. 3%。當(dāng)薄膜厚度愈厚時,薄膜的著色體積增加可以提升薄膜著色深度,使得薄膜電致色變的光學(xué)穿透度變化變大。所以本發(fā)明的薄膜厚度愈厚時,其著/去色穿透率差可以進一步增加。上述形成步驟602,較佳的做法,為利用陰極電鍍方式進行,且得以定電流或定電壓等方式進行。定電流的電流密度可以約為0.25mA/cm2。此外,該形成步驟602,可利用一電鍍液進行。其中,該電鍍液是硝酸鎳、含水硝酸鎳、氯化鎳、含水氯化鎳、過氯酸鎳或其他鎳的化合物,溶解在液體中所形成的溶液。至于電鍍液的PH值,最好是在約3-4之間,又以約3. 5為佳。根據(jù)該第二較佳實施例,上述鎳氧化物薄膜電極不需要利用電解液或其他電化學(xué)方法進行活化,因而也不需要清洗步驟洗掉該電解液。本發(fā)明可更包括以鎳氧化物薄膜電極做為氧化著色電極,以氧化鎢薄膜電極做為還原著色電極,制備一電致色變組件。根據(jù)本發(fā)明,利用陰極沈積法電鍍的鎳氧化物薄膜經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗缶哂辛己每赡娴匿囯x子嵌入/遷出的特性,同時展現(xiàn)一較廣的光學(xué)電致色變范圍。在制作電致色變組件時,相較于使用傳統(tǒng)的鎳氧化物薄膜,使用本發(fā)明的熱處理的鎳氧化物薄膜不需要經(jīng)過電化學(xué)法或其他方法活化鎳氧化物薄膜就具有良好的電致色變特性,直接可以應(yīng)用在電致色變組件中的氧化著色電極。因此,根據(jù)本發(fā)明的鎳氧化物薄膜使用在電致色變組件中的氧化著色電極時,在制造電致色變組件的過程中,可以減少制程步驟,降低制造成本且增加制程良率。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)裝置的制備方法,其特征在于所述方法包括配置0. 01-1M0L/L硝酸鎳溶液;形成電鍍液;添加硝酸溶液于該電鍍?nèi)芤褐?,將其PH值調(diào)整至3-4之間;利用陰極電鍍方式在一導(dǎo)電基材上形成一鎳氧化物薄膜,完成一鎳氧化物薄膜電極具有該透明導(dǎo)電基材及該鎳氧化物薄膜,其中該鎳氧化物薄膜電極具有一光學(xué)調(diào)制能力范圍;以及不以電化學(xué)方法活化該鎳氧化物薄膜電極,而以溫度約200°C -300°C進行熱處理,以使該鎳氧化物薄膜電極具有良好的鋰離子嵌入/遷出的性質(zhì),并增廣該光學(xué)調(diào)制能力范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置的制備方法,其特征在于為了維持電鍍液中硝酸根離子的濃度,可以添加0. 1-1MOL/L的硝酸鉀、硝酸鈉或硝酸鋰溶液于電鍍液中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置的制備方法,其特征在于還包括以下列方法測量該鎳氧化物薄膜電極的電容量,以得知該鋰離子嵌入/遷出的性質(zhì)是否良好;以該鎳氧化物膜薄電極為工作電極,以一白金鈦網(wǎng)為對電極,以銀/氯化銀為參考電極,以1MOL/L是過氯酸鋰(LiClO4)溶解于碳酸丙烯酯為電解質(zhì)溶液,對該工作電極進行循環(huán)伏安掃瞄分析。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置的制備方法,其特征在于其中在經(jīng)過該熱處理后, 該鎳氧化物薄膜具有良好的電致色變性質(zhì)。
5.一種光學(xué)裝置的制備方法,其特征在于所述方法包括在一導(dǎo)電基材上進行電鍍,以形成一鎳氧化物薄膜,完成一鎳氧化物薄膜電極包括該鎳氧化物薄膜及該導(dǎo)電基材;以及熱處理該鎳氧化物薄膜電極,以使該鎳氧化物薄膜電極具有良好的鋰離子嵌入/遷出的性質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)裝置的制備方法,其特征在于該熱處理的溫度約介于攝氏150度至攝氏450度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)裝置的制備方法,其特征在于該熱處理的溫度約為攝氏250度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)裝置的制備方法,其特征在于該熱處理的時間約為30 分鐘-2小時。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)裝置的制備方法,其特征在于該鎳氧化物薄膜電極不需要利用電解液進行活化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)裝置的制備方法,其特征在于還包括以該鎳氧化物薄膜電極做為一氧化著色電極,并以氧化鎢薄膜電極做為一還原著色電極,并以具有導(dǎo)離子性的聚乙烯醇縮丁醛為一固態(tài)電解質(zhì),制備一電致色變組件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光學(xué)裝置的制備方法,包括配置0.01-1MOL/L硝酸鎳溶液;形成電鍍液;添加硝酸溶液于該電鍍?nèi)芤褐?,將其pH值調(diào)整至3-4之間;利用陰極電鍍方式在一導(dǎo)電基材上形成一鎳氧化物薄膜,完成一鎳氧化物薄膜電極具有該透明導(dǎo)電玻璃基材及該鎳氧化物薄膜,其中該鎳氧化物薄膜電極具有一光學(xué)調(diào)制能力范圍;以及不以電化學(xué)方法活化該鎳氧化物薄膜電極,而以溫度約200℃-300℃進行熱處理,以使該鎳氧化物薄膜電極具有良好的鋰離子嵌入/遷出的性質(zhì),并增廣該光學(xué)調(diào)制能力范圍。本發(fā)明適用于各種需要使用光學(xué)裝置的制備方法的場合。
文檔編號C25D9/08GK102191526SQ20101012793
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者廖家慶 申請人:盛貿(mào)科技股份有限公司