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[科普中国]-氧化镍电致变色陶瓷

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氧化镍电致变色陶瓷是一种典型的阳极着色电致变色材料,可在碱金属离子导体的电解质中着色与漂白。变色反应为:MyNi1 ,x0(漂白态)-My xNi1 ,O(着色态) + ZM+Ze其组成为过氧化学计量的氧化镍,漂白态为透明状态,着色态呈灰色,变色前后在太阳光谱区的透过特性有较大和较为均匀的变化,并且薄膜强度高,化学稳定性好1。

简介氧化镍电致变色陶瓷是一种典型的阳极着色电致变色材料,可在碱金属离子导体的电解质中着色与漂白。变色反应为:MyNi1 ,x0(漂白态)-My xNi1 ,O(着色态) + ZM+Ze其组成为过氧化学计量的氧化镍,漂白态为透明状态,着色态呈灰色,变色前后在太阳光谱区的透过特性有较大和较为均匀的变化,并且薄膜强度高,化学稳定性好1。

应用一般较多采用 电化学沉积、溅射、蒸镀、溶胶-凝胶等工艺将氧化镍薄膜沉积在透明导电玻璃上,其中采用溅射工艺的薄膜的粒径为2~5nm的材料,具有比电化学更好的化学稳定性,机械强度及变色后光学性能的持久性,尤其在近红外区具有较大的可调范围。被认为是一种最有发展前途的机敏窗口材料2。

物理性质氧化镍为绿色粉末状固体。熔点为1980±20℃。密度为6.67g/cm3。不溶于水,不溶于碱液,为碱性氧化物,溶于酸和氨水。

氧化镍内部结构纠缠导致载流子无法流动,导致氧化镍为绝缘体,不导电。

晶体结构为立方晶系,NiO的晶体结构与氯化钠类似,即岩盐结构,其中每个Ni周围有六个最近距离的O,氧原子形成正八面体,镍原子处于其中心;反之亦然,氧原子也处于镍原子形成的正八面体中。整个晶体可以看作是呈面心立方排布的Ni和同样呈面心立方的O交错而成3。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学