论文总字数：21040字

摘 要

WO₃因其复杂的晶体结构而具有特殊的物理性质，而纳米材料具有比表面积大的优点而呈现出诸多特殊的效应，因此纳米级别的WO₃薄膜具有许多神奇的特性，诸如电致变色，气致变色，光致变色等，为此国内外研究人员对其展开了广泛而深入的研究。目前，制备纳米材料的方法有很多比如气相沉积法，水热法，液相沉积法及模板法等。本文通过PANI模板制备WO₃薄膜研究影响膜厚的因素。利用过硫酸铵为氧化剂，硼钨酸钾，盐酸共掺聚苯胺制备模板，实验分两组一组改变硼钨酸钾与苯胺的摩尔比，另一组改变成膜时间，再通过灼烧聚苯胺薄膜获得WO₃薄膜，并用XRD,FI-IR以及原子力显微镜分别测量聚苯胺和WO₃薄膜分析影响因素。

实验的测试表明离子浓度与成膜时间对WO₃薄膜膜厚有较大影响，随着离子浓度（或成膜时间）的增加，膜厚会显著增大，但膜厚的增加趋势变缓，直至最后膜厚几乎不变。

关键词：WO₃薄膜 模板法 膜厚

WO₃ thin films prepared by PANI template

ABSTRACT

WO₃ has special physical properties because of its complex crystal structure, and nanometer materials have large specific surface area and presents a number of special effects, so the nanoscale WO₃ films have a lot of magical properties, such as electric metachromatism, gasochromic property,  photochromiccharacteristism.and domestic and foreign researchers launched a broad and in-depth research. At present, there are many the preparation methods of nanometer materials such as vapor deposition method, hydrothermal method, liquid phase deposition method and template method, etc. This paper through using the PANI template to prepare WO3 film studied what factors influence the film thickness. Using ammonium persulfate (ASP) as the oxidant, template was prepared by that kalium borotungstate and hydrochloric acid doped polyaniline, the experiment was divided into two groups, the one changed the mole ratio betwween kalium borotungstate and aniline, another one changed film formation time, WO₃ thin films were obtained by burning the polyaniline film, and using XRD, FI - IR and atomic force microscope measured polyaniline and and WO₃ thin film to analye influencing factors.

Experimental tests show that ion concentration and film formation time of WO₃ films have a great influence on film thickness. With the increase of ion concentration (or film formation time), film thickness will increase significantly, but the increase trend of film thickness slows down, until film thickness is almost the same.

Key Words: WO₃ film; template method; film thickness

目 录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1 WO₃概述 1

1.1.1 WO₃的结构 1

1.1.2 WO₃的性质 2

1.1.3 WO₃薄膜的制备方法 3

1.2选题意义和研究内容 6

1.2.1 选题意义 6

1.2.2 研究内容 6

第二章 利用PANI模板制备WO₃薄膜 8

2.1 实验准备 8

2.1.1 实验药品与仪器 8

2.1.2 实验仪器和方法简介 8

2.2 实验 11-硼钨酸钾的制备 11

2.3 实验 11

2.3.1 硼钨酸钾、盐酸共掺杂聚苯胺制备聚苯胺薄膜 11

2.3.2 烧结WO₃薄膜 12

2.3.3 测试与表征 12

2.4 总结 22

参考文献 23

第一章 绪论

1.1 WO₃的概述

WO₃是一种复杂的多晶型化合物，也是在多种钨的氧化物中最为稳定，同时作为一种典型的过渡金属氧化物，WO₃属于常见的 n 型半导体，因其晶体构造复杂并呈现一定的铁电性，使其具有非常特殊的物理性质 ^[1]。因此，氧化钨(WO₃)是一种重要的具有半导体特性^[2]的功能材料。而纳米级WO₃因其本身具有较大比的表面积而呈现诸多特殊的效应,如催化^[3]、隐形特性^[4]等。此外纳米WO₃还因Deb^[5]首次发现其具有电致变色现象后，成为一种典型的电致变色材料,国内外对其展开了深入且广泛的大量研究,在此之后又发现了诸多特性如气致变色^[6]、光致变色^[7]、气敏^[8]、超导^[5]等。

1.1.1 WO₃的结构

请支付后下载全文，论文总字数：21040字