氧化鎢薄膜的製備及其應用

研究人員發現，根據PAA塗層溶液的濃度（1.0-3.0wt%），氧化鎢薄膜的厚度和氧化鎢含量是不同的，因此，PAA/WO₃層的電極性能可以很容易地被控制。WO₃薄膜的特殊應用包括光電化學和電致變色裝置。Clara Santato等使用一種新型的溶膠-凝膠法製備了由優先定向的單斜相三氧化鎢納米晶體組成的中多孔半導體薄膜。

氧化鎢（WO₃）納米顆粒的形狀和大小、孔隙率和薄膜的性能主要取決於製備參數，如鎢酸/PEG比率、PEG鏈長度和退火條件。結晶良好的WO₃薄膜對太陽光譜的藍色區域（最高500納米）具有良好的光回應，在大於550納米的波長下具有良好的透明度。

（圖片來源：Dilek Evecan and Esra Zayim/Current Applied Physics）

這些納米結晶WO₃薄膜的特殊應用包括光電化學和電致變色裝置。Jinmin Wang等報告了均勻結晶的WO₃納米棒的合成以及它們在沒有任何表面活性劑的情況下的組裝。WO₃納米棒是在不使用鋰離子和硫酸鹽的情況下通過簡單的水熱法合成的。

據報導，所得到的WO₃納米棒薄膜表現出很高的電致變色穩定性，並有相當的顏色顯示、對比度和著色/漂白反應。L.S. Cavalcantea等觀察了在微波-水熱中處理的BaWO₄粉末的光致發光行為。

據報導，所得到的WO₃納米棒薄膜表現出很高的電致變色穩定性，並有相當的顏色顯示、對比度和著色/漂白反應。

這項工作為使用鎢酸前體製備介孔氧化鎢薄膜開闢了一條新的途徑，具有成本低、易操作、對水分不敏感等諸多優點。Jang-Hoon Ha等利用鎢酸鈉、乙二胺四乙酸（EDTA）鈉鹽或銨鹽和硫酸鈉，在1800℃下用水熱法合成了一維（1D）自組裝單晶六方氧化鎢（h-WO₃）納米結構。通過基於Na⁺-和NH4⁺-的EDTA鹽溶液，區分了1D自組裝的h-WO₃納米線束和海膽狀結構的合成。

（圖片來源：Dilek Evecan and Esra Zayim/Current Applied Physics）

Deepa等指出，通過電化學控制表面聚集體的結構；優化了晶粒微結構，在室溫下，在結構導向劑（Triton）存在的過氧化鎢溶膠中，在電極-電解質介面上產生了氧化鎢（WO₃）的介孔薄膜。

多孔薄膜有望被用來建立一種新的ECD，其電色譜性能比由相應的無孔薄膜組成的普通ECD更好。Deepa等研究了聚乙二醇範本對氧化鎢的微觀結構和電色譜性能的影響。介紹了在高分子範本（聚乙二醇400）的存在下，通過電位控制在電極-電解質介面形成的表面聚集物，在過氧鎢酸（PTA）的電鍍溶膠中，用電化學方法合成氧化鎢薄膜納米結構。

參考資料：V Hariharan, B Gnanavel, R Sathiyapriya, V Aroulmoji. 關於氧化鎢(WO₃)及其衍生物在感測器應用中的回顧. International journal of advanced Science and Engineering, Mahendra Publications, 2019, 5, pp.1163 - 1168. ff10.29294/ijase.5.4.2019.1163-1168ff. ffhal-03093589

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