电致变色（eletrochromism）是指在材料上添加交替变换的电场，变化的电场相当给材料注入或抽取电荷（离子或电子），使得材料的透射率与着色状态发生改变，材料外观表现为颜色及透明度的变化，而且这种改变是可逆。当然并不是所有的材料都能电致变色，已经发现的电致变色的材料一般可将其分为两类：一类是无机电致变色材料，主要是过渡金属氧化物或水合物，CeO₂-TiO₂、NiOx、WO₃、MnO₂等；另一类是有机电致变色材料，从结构上分主要有各种有机杂环化合物如联吡啶盐类、导电聚合物类、金属有机聚合物类和金属酞花菁类。

三氧化钨（WO₃）是一种过渡金属氧化钨，由于其特殊的物理、化学性能，被广泛用于气体传感器、光催化剂、变色器件等，具有比较广阔的应用前景。三氧化钨薄膜作为一种电致变色材料，是属于无机电致变色材料，也是最早被采用的电致变色材料，1969年Deb首次用无定型WO₃薄膜制作电致变色器件，并提出了“氧空位机理”，经过差不多半个世纪的发展，三氧化钨薄膜已经被广泛应用于生活中的各种玻璃上。

变色玻璃替代普通玻璃有以下几点优点：
（1）夏天的时候，室外紫外线过强，通过改变玻璃的颜色，从而改变其对紫外线的反射率，减少紫外线与热量进入室内的总 量，不仅使室内保持凉爽而且能使部分家具避免因阳光暴晒而缩短使用寿命；
（2）冬天则是相反地通过改变玻璃的颜色，增加室内的温度；
（3）通过改变玻璃的 颜色，调节玻璃对所有光线的反射率，使室内的光线保持在最舒适的亮度；
（4）将变色玻璃应用于汽车的后视镜上，使得汽车后视镜具有反炫目功能。

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薄膜材料具有光学性质、电学性质、磁学性质、化学性质、力学性质、热学性质，薄膜材料 具有多种特性因而在许多领域得到应用，例如用作电学薄膜、光学薄膜、硬质膜、耐蚀膜、润滑膜、装饰膜、包装膜等。在众多的薄膜材料中，三氧化钨薄膜具有多种特性如电致变色、气致变色、光致变色、热致变色多种性能，还具有良好的电化学性能等，三氧化钨薄膜得到了广泛应用，如灵巧变色窗、气体传感器、PH计等。在六十年代就有研究人三氧化钨薄膜材料，尤其是对其电致变色、电化学等性能的研究比较多，也取得了显著的成果。

目前越来越多的科学工作者开始关注三氧化钨薄膜的气敏性能。对于氢敏性能而言，三氧化钨薄膜具有巨大潜力，因为当掺杂三氧化钨薄膜与氢气接触时最直观的变化就是薄膜由无色变为蓝色，科学工作者们对于这种直观变化的定量测定正在研究当中。同时三氧化钨薄膜是一种具有广泛应用潜力的气敏材料，三氧化钨薄膜不仅能作为氢敏材料，掺杂不同元素后在不同的条件下还可用作其它气体如NH₄、NO₂、H₂S、O₃、O₂等的敏感材料。例如掺杂Au可以改善三氧化钨薄膜对硫化氢气体的气敏性；掺杂钯或铂可以改善三氧化钨薄膜对氢气的气敏性；掺杂银可以改善三氧化钨薄膜对二氧化硫的气敏性；掺杂金和三氧化钼可以改善三氧化钨薄膜对氨气的气敏性等。

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钍钨电极是在钨基合金中加入1%-2%的氧化钍，通过粉末冶金和压模磨抛等过程制备而成的一种稀土钨基电极。钍钨电极是最早使用的、焊接性能最好稀土电极，它具备电子功能低，再结晶温度高，导电率好，机械切割性能好等良好特性。但是由于氧化钍是一种放射性物质，其在焊接过程会受到放射线的影响并产生放射性污染。放射线对人体造成的危害主要是体外照射和通过呼吸和消化系统进入体内发生体内照射。因此人们逐渐研制出多种稀土钨电极作为钍钨电极的替代，例如铈钨电极，钨镧电极等。

钍钨电极的色标涂头颜色根据掺杂物的不同而不同，当氧化钍（ThO2）的掺杂量在0.90%~1.20%之间，色标涂头的颜色是黄色；掺杂量在1.8%~2.2%之间，颜色是红色；掺杂量在2.80%~3.20%之间，颜色为紫色；掺杂量在3.80%~4.20%之间，颜色为桔黄色。

钍钨电极的运作性能良好，能在超负荷的电流下很好的运作，因此常作为直流负电极或碳、不锈钢、镍合金、钛合金等正电极使用。经实验发现，2%的钍钨电极具有最低的逸出功，使得其在过载电压下也能很好的工作，且使用寿命长，其性能比含量为1%的钍钨电极更好。在使用该电极进行焊接时，速度要快，且要谨慎，以便直流焊接发生在交流焊接前。因为在交流焊接时，揉成团的球不会融化，所以效果没有像液体球那么好。

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同样以W-30Cu钨铜合金电极为例，对比不同粒度的钨粉所制备的W-30Cu钨铜合金电极在相同温度下保温一定时间的SEM照片，我们不难发现相同组分的钨铜合金W-30Cu电极，钨粉的粒径越小，钨粉分散较为均匀，但出现闭孔和缺陷的可能性越大，W晶粒大小不均，导致整体的均匀性较差；而反过来，钨粉粒径越大，相应的晶粒尺寸也越大，钨颗粒的分散性降低，钨颗粒间连接性减弱，闭孔也出现相对较少。以下是不同钨粉粒径所制备出W-30Cu钨铜合金电极SEM照片，从左至右钨粉粒径分别是（a）和（b）—2.9μm、（c）和（d）—4.2-4.8μm、（e）和（f）—11-13μm：

从理论上讲，在相同的烧结温度下，颗粒度较细的钨铜W-30Cu中的孔隙度要普遍小于颗粒度较粗的钨铜合金的孔隙度。这是由于在烧结的过程中（在1350℃的烧结温度下，表面扩散占主导作用），随着粉末粒度的减小，自由能增大，进一步促进烧结过程的进行，而颗粒的相互联结首先发生在颗粒的表面。钨粉粒度越细，意味着比表面积越大，表面的活性原子数也越多（表面能增大），从而使得表面扩散更易进行。粉末粒度的减小也以为了颗粒间扩散界面的增大，并缩短了扩散路程，从而增加了单位时间内扩散的原子数量。此外，粒径过粗时容易造成钨骨架孔隙不均，导致后期熔渗时出现铜的富集区；而粒径过细则容易发生颗粒的团聚，使得钨骨架中的通道容易发生闭合或堵塞，导致铜液难以完全浸润熔渗，在制品中留有部分孔隙，从而使得产品的组织成分分布不均匀。因此，钨粉的粒径以及粒径的组成对于熔渗过程有着显著的影响。

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Ag-SnO₂系合金是一种新型点接触材料，其抗熔焊性、抗电磨损性能优良，电寿命高，无毒害，有希望代替有毒害的Ag-CdO系材料。Ag-SnO₂合金在研究过程中遇到一些列问题，其中最突出的是Ag-Sn合金的氧化问题。铸造的Ag-Sn合金极难氧化，有专利报导指出，某些Ag-Sn合金在650℃下空气中氧化200小时，才能完全被氧化。



粉末冶金由于其独特的优点，早已引起人们重视，细小的粉末颗粒的表面活性，极易在颗粒表面吸附氧分子，含Sn的Ag合金粉末具有同样作用。在高温下，氧分子离解成氧原子或离子向粉末颗粒内扩散，或者合金元素由内向外扩散与氧原子或离子结合，形成氧化物离子而析出。

有相关论文采用氧化增重法（TGA），添加不同量的仲钨酸铵（APT）在Ag-Sn合金粉末中，并加热到700℃和800℃，观察其氧化作用。由于在高温下仲钨酸铵分解生成三氧化钨，氧化过程中，Sn会夺取WO₃的氧变成SnO₂，而WO₃变成低价氧化物，低价氧化物被氧化再被Sn夺取，从而APT的分解产物作为氧的载体相，促进了Sn的氧化。APT的添加量越多，载体作用越强，促进效果越明显。并且，在700℃~800℃温度范围内，氧化速度对温度的提高而加大。

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光催化也叫做光触媒，是一种在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质，光触媒是利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量，来产生催化作用，使周围之氧气及水分子激发成极具氧化力的自由负离子。几乎可分解所有对人体和环境有害的有机物质及部分无机物质，不仅能加速反应，亦能运用自然界的定侓，不造成资源浪费与附加污染形成。最具代表性的例子为植物的"光合作用"，吸收二氧化碳，利用光能转化为氧气及有机物。

三氧化钨光在催化领域的应用：
1：空气净化。三氧化钨光催化剂能在温室下利用空气中的水蒸气和氧气去除空气中的污染物，例如氮氧化物、硫化物、甲醛等有害气体。此外，还可用于对工业废气的光催化降解等。
2：防雾及自清洁。利用三氧化钨制备三氧化钨薄膜具有同样的光催化作用，相对于粉体三氧化钨而言具有极强的亲水性，水蒸气或液滴在上面形成均匀的水膜，在紫外光下产生的强氧化能力则可把吸附在上面的有机物分解为水合二氧化碳达到防雾及自清洁的效果。
3：抗菌。利用三氧化钨光催化产生的光生电子与光生空穴与催化剂表面吸附的H2O形成具有强氧化性的活性超氧离子，与细菌细胞或细菌内组分进行生化反应，可以彻底杀死细菌，同时还能降解由细菌释放出的有毒复合物，防止内毒素引起二次污染。

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钨在冶炼生产过程中会产生仲钨酸铵（APT）废料、氧化钨废料，以及钨粉、碳化钨和钨的硬质合金废料等不合格品。目前，主要有两种处理这些不合格品的方法：
一、在钨制品加工过程中加入不合格产品作为晶种，以降低成本，提高钨冶炼回收率。此举虽然可以处理掉不合格产品同时不增加成本，但是掺杂后的产品用于生产钨粉、碳化钨和钨的硬质合金将对后序产品的质量造成影响；
二、直接用强碱溶解不合格产品，使之变成钨酸钠溶液返回生产仲钨酸铵，但这种方法成本较高。



本文提出一种能够有效溶解仲钨酸铵的方法，通过将仲钨酸铵与氨水混合，并且进行搅拌加热，可以有效地使得仲钨酸铵氨水发生反应，生成钨酸铵溶液。
具体实施步骤如下：
1.使仲钨酸铵与氨水混合，得到混合物；
2.铵溶解于氨水中，得到含有钨酸铵的溶液；
3.对所得的钨酸铵溶液进行蒸发结晶，即可得到合格的仲钨酸铵产品。

优势：
1.低成本地回收钨冶炼过程中产生的不合格产品，进一步提高回收率，减少能耗，为钨冶炼新技术、新产品的研究开发提供了基础；
2.工艺流程短、效率高、设备和操作简单；
3.实现了钨冶炼不合格品的清洁生产，使钨冶炼生产现场更好管理，更加清洁。

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