溶膠凝膠法制備光致變色氧化鎢

目前，光致變色氧化鎢在化學感測器、光電器件、燃料電池等領域已經得到了廣泛的應用，是納米金屬氧化物研究的新熱點。但是，現階段國內對納米氧化鎢材料的研究還主要集中在電致變色和氣敏元件這兩個優勢領域，對氧化鎢的光催化和光致變色特性研究較少，特別是對溶膠凝膠法制備光致變色氧化鎢的研究國內還是很少報導的。

一種溶膠凝膠法制備氧化鎢納米晶體的具體步驟如下：

1）將聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮溶於蒸餾水中得到品質濃度10-20%的高分子溶液；

2）將偏鎢酸銨溶於蒸餾水中得到透明的偏鎢酸銨溶液；

3）將所述高分子溶液和所述偏鎢酸銨溶液按10:1的體積比混合，分散均勻後靜置至氣泡消失得到混合溶液；

4）將所述混合溶液倒入燒舟中，放入馬弗爐中於550-900℃煆燒4-8小時，隨爐自然冷卻後得到黃色粉末狀的WO3納米單晶粉末。

利用該方法所製備出的WO3納米單晶棒平均尺寸為：長為200-500nm，直徑為10-30nm，且單晶棒穩定均勻。

氧化鎢光致變色機理

氧化鎢變色機理可用1975年由Faughnan提出的雙電荷和注入/抽出模型解釋，即在紫外光照射下，價帶中的電子被激發到導帶中，隨後光生電子被W(VI）捕獲，生成W(V），同時光生空穴氧化薄膜內部或表面的還原物種，生成質子H+，注入薄膜內部，與被還原的氧化物結合生成藍色的鎢青銅HxWO3，該藍色是由於W(V）價帶中電子向W(VI）導帶躍遷的結果。

• < 前一頁
• 下一個 >