本文主要研究内容
作者王伟齐（2019）在《介孔三氧化钨基电极的制备及电致变色储能双功能器件设计》一文中研究指出：电致变色储能智能窗是一种兼备透光率调节和电能储存释放功能的新型智能装置,用它代替传统的建筑玻璃可以更好地实现现代建筑的舒适和节能。首先,这种装置可以通过调节自身透明度的方式对来自室外的光照和热辐射进行控制;其次,它本身的结构和工作原理与赝电容器相似,在调光的过程中也伴随着电能的储存和释放,如果与太阳能电池等供电装置联动就能实现更为高效的节能。电极材料的性能是电致变色储能智能窗商业化应用的关键所在。本文选取负极材料WO3作为研究对象,通过纳米结构设计、金属元素掺杂和结晶度控制等手段对之进行改性研究,进而提升其电致变色和电化学储能性能。采用溶胶凝胶-软模板法合成了不同比例的Nb掺杂介孔WO3薄膜,并通过一系列表征手段对其结构和形貌进行分析。发现Nb的掺杂会改变WO3基电极的结晶度和元素价态,进而影响其电致变色及电化学储能性能。其中,10%的Nb掺杂介孔WO3电极综合性能最为突出,在2 A g-1的电流密度下放电比容量为74.4 mAh g-1,633 nm处的光学调控范围为61.7%,着褪色时间分别为3.6 s和2.1 s。该电极的卓越性能主要归因于Nb掺杂导致的结晶性下降和氧空位浓度提升,更低的结晶度使氧化还原反应集中在电极表面,氧空位的引入使电极导电性提高并在其表面增加大量的反应活性位点。鉴于Nb元素价格昂贵,且Nb的掺杂会导致电极循环性能下降,我们尝试通过相同方法又合成了一种具有纳米晶结构的新型介孔WO3薄膜,纳米晶的存在使其同时具备非晶态薄膜响应快、高倍率性能好和晶态薄膜稳定性高的优势。这种薄膜变色性能更为突出,633 nm处的光学调控范围高达75.6%,着褪色过程仅需要2.4 s和1.2 s。将这种纳米晶介孔WO3薄膜作为负极、PANI纳米颗粒薄膜作为正极,成功构建了电致变色储能双功能器件。该器件光学调控范围大、着褪色速度快、循环稳定性高且容量和输出电压可观;两器件串联可以将一盏红色LED灯点亮半分钟左右。本文中构建的WO3基电极和电致变色储能双功能器件为今后新型储能智能窗的研发提供了新的思路和重要参照。
Abstract
dian zhi bian se chu neng zhi neng chuang shi yi chong jian bei tou guang lv diao jie he dian neng chu cun shi fang gong neng de xin xing zhi neng zhuang zhi ,yong ta dai ti chuan tong de jian zhu bo li ke yi geng hao de shi xian xian dai jian zhu de shu kuo he jie neng 。shou xian ,zhe chong zhuang zhi ke yi tong guo diao jie zi shen tou ming du de fang shi dui lai zi shi wai de guang zhao he re fu she jin hang kong zhi ;ji ci ,ta ben shen de jie gou he gong zuo yuan li yu yan dian rong qi xiang shi ,zai diao guang de guo cheng zhong ye ban sui zhao dian neng de chu cun he shi fang ,ru guo yu tai yang neng dian chi deng gong dian zhuang zhi lian dong jiu neng shi xian geng wei gao xiao de jie neng 。dian ji cai liao de xing neng shi dian zhi bian se chu neng zhi neng chuang shang ye hua ying yong de guan jian suo zai 。ben wen shua qu fu ji cai liao WO3zuo wei yan jiu dui xiang ,tong guo na mi jie gou she ji 、jin shu yuan su can za he jie jing du kong zhi deng shou duan dui zhi jin hang gai xing yan jiu ,jin er di sheng ji dian zhi bian se he dian hua xue chu neng xing neng 。cai yong rong jiao ning jiao -ruan mo ban fa ge cheng le bu tong bi li de Nbcan za jie kong WO3bao mo ,bing tong guo yi ji lie biao zheng shou duan dui ji jie gou he xing mao jin hang fen xi 。fa xian Nbde can za hui gai bian WO3ji dian ji de jie jing du he yuan su jia tai ,jin er ying xiang ji dian zhi bian se ji dian hua xue chu neng xing neng 。ji zhong ,10%de Nbcan za jie kong WO3dian ji zeng ge xing neng zui wei tu chu ,zai 2 A g-1de dian liu mi du xia fang dian bi rong liang wei 74.4 mAh g-1,633 nmchu de guang xue diao kong fan wei wei 61.7%,zhao tui se shi jian fen bie wei 3.6 she 2.1 s。gai dian ji de zhuo yue xing neng zhu yao gui yin yu Nbcan za dao zhi de jie jing xing xia jiang he yang kong wei nong du di sheng ,geng di de jie jing du shi yang hua hai yuan fan ying ji zhong zai dian ji biao mian ,yang kong wei de yin ru shi dian ji dao dian xing di gao bing zai ji biao mian zeng jia da liang de fan ying huo xing wei dian 。jian yu Nbyuan su jia ge ang gui ,ju Nbde can za hui dao zhi dian ji xun huan xing neng xia jiang ,wo men chang shi tong guo xiang tong fang fa you ge cheng le yi chong ju you na mi jing jie gou de xin xing jie kong WO3bao mo ,na mi jing de cun zai shi ji tong shi ju bei fei jing tai bao mo xiang ying kuai 、gao bei lv xing neng hao he jing tai bao mo wen ding xing gao de you shi 。zhe chong bao mo bian se xing neng geng wei tu chu ,633 nmchu de guang xue diao kong fan wei gao da 75.6%,zhao tui se guo cheng jin xu yao 2.4 she 1.2 s。jiang zhe chong na mi jing jie kong WO3bao mo zuo wei fu ji 、PANIna mi ke li bao mo zuo wei zheng ji ,cheng gong gou jian le dian zhi bian se chu neng shuang gong neng qi jian 。gai qi jian guang xue diao kong fan wei da 、zhao tui se su du kuai 、xun huan wen ding xing gao ju rong liang he shu chu dian ya ke guan ;liang qi jian chuan lian ke yi jiang yi zhan gong se LEDdeng dian liang ban fen zhong zuo you 。ben wen zhong gou jian de WO3ji dian ji he dian zhi bian se chu neng shuang gong neng qi jian wei jin hou xin xing chu neng zhi neng chuang de yan fa di gong le xin de sai lu he chong yao can zhao 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自浙江大学的王伟齐，发表于刊物浙江大学2019-04-15论文，是一篇关于电致变色论文,电化学储能论文,三氧化钨论文,溶胶凝胶法论文,全固态器件论文,浙江大学2019-04-15论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自浙江大学2019-04-15论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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