三氧化钨气致变色的结构水分子模型(2)

研究者发现在双注入模型的基础上，注入的电子在被氧空位捕捉后形成色心是引起材料变色的起源，但是经过研究发现注入的氢也会对材料的变色起作用。因此研究者们建立了结构水分子模型，且这通过热重质谱联合技术可证实在三氧化钨纳米线薄膜内存在结构水分子。而三氧化钨气致变色的水分子结构能很好的解释三氧化钨纳米线的着色过程。在WO₃纳米线薄膜内气致变色的着色过程可以描述为，吸附在Pt纳米颗粒表面的H2分子被离化成为H原子，H原子通过溢出机制转移到了WO₃纳米线表面。氢离子和电子双注入到WO₃晶格内，然后氢离子与晶格中的O形成结构水分子。该结构水分子在热扰动或者光照的情况下，容易脱落其原先的位置，导致氧空位的出现。该结构水分子在常温条件下依然留在晶格内部，并不会排出纳米线体外。另一方面，注入的电子填充到由氧空位的出现而引起的导带底局域态中，从而引起W价态的改变。（从W⁵⁺变成W⁶⁺）。

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