焦绿石型氧化钨做电极材料

氧化钨是一种过渡金属氧化钨，属于n型半导体材料，对NOx、H₂S、NH₃等气体具有优良的气敏特征，有着良好的光致变色和电致变色性能，在催化领域也有着广泛的应用潜力，六方型的焦绿石型氧化钨还可以作为二次锂电池的活性阴极材料。

尽管二次锂电池的研究取得了一定成果，但大容量锂电池仍然没有找到合适的阴极，所有的阴极材料与Li反应都是通过Li⁺扩散嵌入材料的主晶格中，要求阴极材料相当于开放着并且容易膨胀。焦绿石型氧化钨就是这种理想的电池阴极材料，它的晶格膨胀率约为25%，宽阔的三维通道为Li⁺的迁移提供了良好的环境，使Li⁺嵌入焦绿石型氧化钨晶格中变得相当容易。

利用离子交换法处理含钠的焦绿石型氧化钨,分别制备出含H⁺、Ag⁺、NH₄⁺、Li⁺的焦绿石型混合物,对比发现,H-H₂W₂O₇具有最低的电阻率,而Li-H₂W₂O₇的相对湿度和电阻率对数之间拥有最佳的线性规律,且该传感器具有良好的耐用性和重复性。

国外研究学家等人对焦绿石型氧化钨进行了研究,发现Li元素的插入会造成晶格参数的变化,并易造成原晶体向非晶态发生转变,生成空腔结构并具备一定的传感功能。以焦绿石型氧化钨薄膜为阴极,以锂箔为阳极,1mol/L的LiClO4做电解液,用电解法将Li均匀嵌入到焦绿石型氧化钨中。所得产品表现出良好的电致变色性能,并确定了锂离子的化学扩散系数为1.1×10^-7cm²/s,该系数是相关研究中所能达到的最高值，作为理想的阴极材料，焦绿石型氧化钨还具有较高的热稳定性。

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