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利用恆電位電沉積三氧化鎢結合奈米線複合薄膜之高光學調變電致變色元件

為了解決電子後視鏡2021的問題，作者張佐虞 這樣論述：

電致變色(Electrochromic, EC)材料可以通過電荷嵌入/嵌出或施加小電壓下引起的氧化還原反應可逆地改變其光學特性如穿透率、反射率和吸收率。在節能窗戶、防眩光汽車後視鏡和低能耗EC顯示器的應用引起了廣泛關注。本論文以提升EC元件之電荷容量與傳輸性質，進而改善元件穩定性與大光學對比度為研究動機。探討WO3 材料結合了WO3奈米線(WO3 Nanowires)在電致變色應用之研究，利用恆電位電化學沉積法將此金屬氧化物薄膜沉積於透明導電玻璃上，分析薄膜之特性與如何提升元件整體之性能。本論文分成兩個部分，第一部分為優化電沉積溶液，利用調整不同濃度的Na2WO4·2H2O與H2O2進行混合

形成過鎢酸前驅體溶液，再加入適量HCl調整pH值，電沉積於ITO基板上，最後經過一小時熱處理得到WO3薄膜。並利用各種量測方法探討其對於光學特性與電化學的影響。其中，利用紫外可見光分光光譜儀測定元件之穿透率，再利用三電極系統測定其電化學特性，並利用元件之電流密度數據計算響應速度與著色效率。由量測結果得知，適當的Na2WO4·2H2O與H2O2濃度可大幅提升光學對比度，並增強元件效能。第二部分嘗試將此薄膜應用於WO3奈米結構上，使用水熱法合成WO3奈米線。接下來用WO3薄膜通過恆電位電化學沉積在奈米線上，兩者形成奈米複合材料，由於WO3有優異的電子傳輸能力，並可提供更大的表面積披覆電致變色層，能

有效地提高電致變色元件之效率、對比度與穩定性。透過改變電沉積時間，找出最佳薄膜厚度。適當的WO3薄膜厚度可以促進電子轉移，提升電化學性能。