● 摘要
电致变色是指材料在外界电场的作用下，能够在低透射率的着色状态和高透射率的漂白状态之间产生可逆变化的一种现象。这种现象使电致变色材料在显示器件、调光玻璃、信息储存等领域有广泛的应用前景。而光催化现象则在环境治理的方面有广阔的应用前景。 本论文采用了X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等对所制备样品进行了结构表征；利用紫外-可见分光光度计、循环伏安法、X射线光电子能谱（XPS）等测试手段分析了所制备薄膜样品的电致变色性能和机制。获得了以下主要结果：（1）采用磁控溅射方法制备了具有电致变色性能的Bi2O3薄膜。讨论了不同工艺参数（溅射气压、溅射功率、O2/Ar比例）对其性能的影响。当退火温度为350℃，所制备获得的Bi2O3为四方结构，具有在透明和暗棕色之间转换的电致变色性能。通过XPS测试发现Bi2O3薄膜在着色和漂白过程中均保持Bi3+价,没有其他价态（+3价以外）的Bi生成。（2）采用多种不同方式将Bi2O3与WO3进行复合，通过复合方式和工艺参数的调整，提高了原有Bi2O3薄膜的调色范围以及循环稳定性。（3）利用磁控溅射方法制备了层与层复合的Bi2O3-WO3薄膜，通过光催化性能的测试，发现厚度比1：0.42的复合薄膜具有较好的紫外光光催化性能。（4）采用共溅射的方法制备了WO3-Fe2O3薄膜。讨论了O2/Ar比例、溅射气压等参数对电致变色性能以及响应时间的影响。发现颗粒粒径较大，孔隙较多的薄膜具有较大的调色范围和较短的响应时间。在相同条件下制备的WO3-Fe2O3薄膜性能要优于WO3薄膜。