氧化钨电致变色材料

二十世纪六十年代，Platt首次提出电致变色概念后，电色现象引起了人们的广泛关注，积极寻找和竞相研究电色材料，成为了八十年代材料科学领域内的一个新热点。人们已发现了钨、钼等十几种金属氧化物的电变色效应，电色材料在显示器件和建筑调光窗两大应用方向上存在十分诱人的前景。目前大部分焦点在以氧化钨为主的电色材料上，并使这种材料尽早步入生活实际领域。

电致变色材料在外电场作用下自身颜色发生可逆变化的现象，研究发现许多过渡族金属氧化物具有电致变色特性，这些金属氧化物按着色方式可分为还原过程阴极着色材料（如W、Mo、V、Nb和Ti的氧化物）和氧化过程阳极着色材料（如Ir、Rh、Ni、和Co等氧化物）。其中，氧化钨是研究得最多的一种阴极着色电致变色材料。

氧化钨薄膜因外加电场的作用，电子和阳离子矿分别从薄膜两侧同时注氧化钨中，电子被钨原子截取形成局域态，金属离子M+则驻留在此区域形成钨青铜化合物存在不同价态的钨离子，电子在邻近不同价态钨原子之间的跃迁导致氧化钨薄膜颜色发生变化。其电化学方程式如下：

WO3(无色) +xM+xe→MxWO3（深蓝色）

利用氧化钨的电致变色效应，研究人员已将其制备成各种电致变色器件应用于实际生活中。

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