溶胶凝胶法制备光致变色氧化钨

目前，光致变色氧化钨在化学传感器、光电器件、燃料电池等领域已经得到了广泛的应用，是纳米金属氧化物研究的新热点。但是，现阶段国内对纳米氧化钨材料的研究还主要集中在电致变色和气敏元件这两个优势领域，对氧化钨的光催化和光致变色特性研究较少，特别是对溶胶凝胶法制备光致变色氧化钨的研究国内还是很少报导的。

一种溶胶凝胶法制备氧化钨纳米晶体的具体步骤如下：

1）将聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮溶于蒸馏水中得到质量浓度10-20%的高分子溶液；

2）将偏钨酸铵溶于蒸馏水中得到透明的偏钨酸铵溶液；

3）将所述高分子溶液和所述偏钨酸铵溶液按10:1的体积比混合，分散均匀后静置至气泡消失得到混合溶液；

4）将所述混合溶液倒入烧舟中，放入马弗炉中于550-900℃煅烧4-8小时，随炉自然冷却后得到黄色粉末状的WO3纳米单晶粉末。

利用该方法所制备出的WO3纳米单晶棒平均尺寸为：长为200-500nm，直径为10-30nm，且单晶棒稳定均匀。

氧化钨光致变色机理

氧化钨变色机理可用1975年由Faughnan提出的双电荷和注入/抽出模型解释，即在紫外光照射下，价带中的电子被激发到导带中，随后光生电子被W(VI）捕获，生成W(V），同时光生空穴氧化薄膜内部或表面的还原物种，生成质子H+，注入薄膜内部，与被还原的氧化物结合生成蓝色的钨青铜HxWO3，该蓝色是由于W(V）价带中电子向W(VI）导带跃迁的结果。

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