探究三氧化鎢紅外吸收性能

納米三氧化鎢是一種具有催化、隱形特性、電致變色性、氣致變色、光致變色、氣敏、超導等諸多特性的多功能半導體功能材料。大量的研究表明，半導體材料的表面等離子共振能對特定波長的光產生吸收。對氧化鎢納米粒子進行一定的還原處理或增加第三相陽離子，能夠在其表面積聚大量的自由電子，從而使其具有等離子共振吸收近紅外光的特性。由於氧化鎢在缺氧條件下能生成穩定的 Magneli 相，以及在引入陽離子時能形成穩定的立方與六方鎢青銅礦結構。因此，當通過還原處理後能引入大量自由電子時，氧化鎢及其複合物仍然具有穩定的結構和物化性能，並在長時間陽光照射下能保持吸收性能的穩定。

由於氧化鎢納米粉體不具有對太陽光近紅外的吸收作用，故需將其進行還原處理成WO₃–x。取納米三氧化鎢作為初始材料，分別在 350、550 ℃的還原氣氛[體積比 V(H₂):V(N₂) = 1:9] 中燒結1 h，隨後停止輸入H₂，在 N₂ 的保護下將溫度升高到 800 ℃，並在該溫度下加熱1 h，然後關閉電源讓溫度降至室溫，得到 WO_2.92 和 WO_2.83。上述兩溶膠分別裝入厚度為 1 mm 的石英比色皿中進行光譜測試。實驗結果發現，隨著溫度的升高，XRD 峰變尖銳，這是因為在較低的溫度下，納米粒子的尺寸較小，晶化不完全，隨著溫度升高，粒子尺寸變大，相應的晶化更加完全所致。納米氧化鎢粒子的大小遠小於可見光波長，能保持對可見光的透明性。

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