三氧化鎢之光致變色升級方案

三氧化鎢是一種重要的無機光致變色材料，在大螢幕顯示和高密度資訊存儲等領域中具有廣泛的應用前景。與有機光致變色材料相比，WO₃穩定性好、成本低，但其光致變色效率較差。為了提高這類無機材料的變色效率，國內外學者已經提出了各種解決方案並已取得了許多成果。

近年來有關氧化鎢超細粉體尤其是焦綠石型和鎢青銅相的介穩態氧化鎢材料製備引起廣泛關注，中低溫水熱合成法是製備介穩態氧化物納米材料的較好方法，但其合成條件受限範圍比較大，不利於工業合成。為解決其中技術問題，有學者在氧化鎢中摻雜鎵和鋅元素合成的摻雜氧化鎢納米材料，其取得了良好的效果。摻雜的過程需經過以下步驟：

（1）原料準備：按照比例準確稱取相應重量的氧化鋅ZnO、三氯化鎵GaCl₃和基底材料鎢酸銨；

（2）前驅體溶液製備：將鎢酸銨、氧化鋅ZnO和三氯化鎵GaCl₃依次溶于去離子水中，然後一邊攪拌一邊加入硝酸HNO₃溶液，使得製備的前驅體溶液PH值為5；

（3）水熱反應：將前驅體溶液在室溫下攪拌1h後，加入反應釜，在250℃條件下，反應6h， 自然冷卻至室溫，取下層沉澱進行過濾、洗滌、乾燥、粉碎，得到粉碎後的樣品；

（4）粉體燒成：將粉碎後的樣品在燒結爐中400℃條件下，煆燒8h，即得目標產物，摻雜氧化鎢納米材料ZnxGayWO₃，制得的ZnxGayWO3粉體粒徑小、分佈窄、不易團聚、穩定性好、純度高。

通過摻雜鎵和鋅元素合成摻雜氧化鎢納米材料，它能夠高效地抑制光激發後電子的複合過程，從而大大提高參與變色過程的光生載流子的數量，進一步提高氧化鎢光致變色效率，與傳統WO₃相比，新合成的納米材料的變色效率可提高200倍以上，在太陽光照射下，材料顏色由淡藍色變為深藍色，轉至暗處，粉體顏色又恢復到原來的顏色，具有廣泛的應用範圍，可包括裝飾品和防護包裝材料、自顯影全息記錄照相技術、電腦記憶存貯元件、資訊顯示幕、輻射計量計、變色眼鏡等方面。