付亞東 劉鑒寧 劉紅英 張遠洋 張得全 梁小平
(1. 天津耀皮工程玻璃有限公司 天津 300409;2. 天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 天津 300387)
隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展,能耗和環(huán)保兩大問題引起了人們的重視[1]。其中,商業(yè)建筑的能耗約占全球總能耗的18%[2],各國對電致變色門窗(也叫智能門窗)的研究和使用表明,綠色和節(jié)能已成為當今時代的主題。智能窗的結(jié)構(gòu)是由透明導(dǎo)電層-電致變色層-電解質(zhì)層-離子儲存層-透明導(dǎo)電層,相對于研究比較多的電致變色層材料,離子儲存層材料的研究報道較少。但作為智能窗的重要組成部分之一,離子儲存層性能的好壞直接影響到智能窗的循環(huán)耐久性和光學(xué)對比度。由于它的主要作用是儲存補償離子(Li+、H+等),所以對離子儲存材料的要求主要是有較大的離子存儲能力和良好的循環(huán)穩(wěn)定性[3]。
采用MSP-300C磁控濺射鍍膜系統(tǒng)制備V2O5薄膜,通過抽氣使濺射腔內(nèi)的真空度達到3.4×10-4Pa。介質(zhì)靶材為純度為99.99%V2O5,在濺射過程中,通入氬氣(Ar,純度為99.99%)作為核能粒子轟擊靶材,氬氣流為20 sccm,濺射壓力2 Pa,濺射時間2~5 h得到不同厚度薄膜,然后將制得的V2O5薄膜置于馬弗爐中退火熱處理,退火時間3 h,退火溫度400 ℃。
采用多晶X射線衍射儀(日本,Rigaku D/max-2500 v/pc)對所制得的V2O5薄膜進行XRD分析。采用日立公司Hitach S-4800電鏡對V2O5薄膜形貌進行表征。采用上海芷云光電有限公司生產(chǎn)M-2000 U Ellipsometer型號的橢偏儀對樣品進行厚度的測試。采用德國Zahner電化學(xué)工作站以鉑片為對電極,飽和甘汞電極為參比電極,用1M LiClO4的PC溶液作為電解液,進行測試樣品的循環(huán)伏安曲線,掃描電壓范圍為-0.4~1.2 V,掃描速率為50 mV/s,掃描次數(shù)為50次。采用美國Perkin Elmer公司生產(chǎn)的Lambda750紫外-可見漫反射光譜儀測試V2O5薄膜透光率。
圖1示出了濺射時間4 h時V2O5薄膜的XRD譜圖。從圖1中可以看出所得V2O5薄膜在20.3°處出現(xiàn)V2O5衍射峰,對應(yīng)的是(001)晶面(PDF#85-0601)。
圖1 濺射4 h制備的V 2O 5薄膜XRD
圖2示出了薄膜退火溫度為400 ℃、退火時間3 h熱處理的V2O5薄膜厚度隨濺射時間變化的關(guān)系。從圖2中可以看出,V2O5薄膜厚度隨濺射時間延長而線性增加,濺射2、3、4、5 h所得V2O5薄膜的厚度分別為104.25、119.86、134.88、149.96 nm。
圖2 濺射時間與薄膜厚度的漸變曲線
圖5示出了不同濺射時間的V2O5薄膜表面SEM圖。從圖5可以看出,當濺射時間從2 h延長至5 h時,濺射沉積到ITO玻璃表面的V2O5顆粒的數(shù)目呈上升趨勢,而且晶粒尺寸分布越來越均化,V2O5晶粒數(shù)目的增加,較大提高了薄膜的比表面積,從而使得V2O5薄膜的電化學(xué)性能升高。
圖3 濺射時間對V 2O 5薄膜透過率的影響
圖4示出了不同濺射時間下制備的V2O5薄膜電化學(xué)性能。從圖4(a)可以看到,所有薄膜的循環(huán)伏安曲線均是閉合曲線,在50次循環(huán)后,薄膜仍具有鋰離子嵌入/脫出可逆性,氧化峰和還原峰說明薄膜在氧化與還原過程中(嵌鋰態(tài)和脫鋰態(tài))均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)[12]。當濺射時間為4 h和5 h時,V2O5薄膜峰電流分別為4.41 mA和5.67 mA,比3 h濺射時間制備的薄膜峰電流(2.49 mA)分別提高了77.11%和127.71%,這表明當濺射時間為4 h時,其Li+的傳輸速率顯著增加;圖4(b)離子注入/脫出容量曲線,負值是離子脫出量,正值是離子嵌入量,脫出和嵌入構(gòu)成一個循環(huán)。在開始幾次循環(huán)中,離子儲存容量降低較快,在循環(huán)20次以后,所有薄膜離子嵌入/脫出容量均保持穩(wěn)定。當濺射時間為4 h,V2O5薄膜儲存容量分別為24.96 mC/cm2,而濺射時間延遲1 h,儲存容量提高了0.45 mC/cm2,經(jīng)50次循環(huán)后,離子儲存量分別下 降 到21.93 mC/cm2和22.35 mC/cm2, 降 低12.12%和12.03%,可以認為濺射時間為4 h時,V2O5薄膜的穩(wěn)定性開始增強。
圖4 不同濺射時間V 2 O 5薄膜電化學(xué)性能
眾所周知,厚度對透光率影響較大,而電致變色玻璃對著色/褪色的透光率有一定要求,因此,對不同濺射時間制得的V2O5薄膜進行紫外分光光度計的測試,見圖3。由圖3可知,濺射2~5 h所得V2O5薄膜在可見光范圍內(nèi)的平均透過率為92.92%~72.27%,即當濺射時間由2 h增加到5 h,V2O5薄膜厚度增加了43.85%,透過率降低了22.22%,即厚度阻礙了部分可見光的透過。
(1)采用磁控濺射法在ITO玻璃基地上成功制備了V2O5離子儲存層。
長石礦物量較少(<5%),但礦物種類繁多,主要為鉀長石,偶見有條紋長石、微斜長石和鈉長石等?,F(xiàn)主要對鉀長石的嵌布特征描述如下:
圖5 不同濺射時間制備的V 2O 5薄膜SEM圖
這一次,青辰再也招架不住。面對壓下來的血盆大口,他瞪起雙眼,惡狠狠地與那對幽深而邪惡的狼眸對視。從對方的眼中,他看到了自己猙獰的臉,那張臉齜著牙,瞪著眼,被搏斗時飛濺的鮮血染紅了半扇,恐怖而兇戾。
結(jié)腸癌在性別間的各種差異之前主要歸因于性激素在兩性之間的差異,一般而言,女性荷爾蒙(雌激素)在結(jié)腸癌發(fā)展過程中起到保護作用,而雄激素導(dǎo)致腫瘤相關(guān)風險增加,但其分子機制尚未明確。之前的研究主要集中在少數(shù)靶基因上,而系統(tǒng)分析可以整合多個研究的數(shù)據(jù),獲得較為系統(tǒng)全面的性別差異的解釋。
綜合考慮,滿足離子儲存量大于20 mC/cm2、可見光透過率要高于80%,磁控濺射法制備離子儲存V2O5薄膜的濺射時間控制為4 h為宜。
(2)V2O5薄膜的厚度隨著濺射時間延長而增厚,從2 h延長到5 h,厚度從104.25 nm到149.96 nm;薄膜透過率隨著厚度增加而呈現(xiàn)降低趨勢,從92.92%降低到72.27%。
在20世紀60年代初,消息通過一系列中央開關(guān)從A點壓縮到B點。如果中斷一個開關(guān),消息就會停止。巴蘭構(gòu)想了一個規(guī)模更小、速度更快的傳輸節(jié)點網(wǎng)格。他的想法是將每條消息分解成數(shù)字數(shù)據(jù)塊,然后將每個塊發(fā)送到網(wǎng)格中,以找到到達目的地的最快方法。在那里,這些塊將被重新整合成完整的信息。
(3)電化學(xué)性能測試結(jié)果表明,濺射時間為4 h和5 h時制備的V2O5薄膜峰電流比3 h分別提高了77.11%和127.71%,離子儲量分別是24.96 mC/cm2和25.38 mC/cm2,均高于20 mC/cm2。
(3)綜合考慮離子儲存量和可見光透過率,磁控濺射法制備離子儲存V2O5薄膜的濺射時間控制為4 h為宜。