电致变色是指材料的光学性能在外加电场作用下产生稳定的可逆变化的现象，在外观性能上则变现为颜色及透明度的可逆变化。影响三氧化钨薄膜电致变色性能的因素有很多，如薄膜的密度，孔隙率，颗粒度，电导率，膜的组份以及膜结构，注入离子在薄膜中的扩散系数，注入电荷的数量，循环电压等等。

三氧化钨薄膜的电致变色，从微观结构解释，三氧化钨薄膜的晶格结构是由规则的WO6八面体单元组成的，其中W的t2g能级是空轨道，与氧的2Pn能级之间的孔隙较宽，在一般情况下，材料是透明的。当离子和电子注入时，多余的电子进入t2g能级，材料由透明变为吸收的或反射的，当离子和电子被抽出时，材料恢复到原来的状态。简单的解释是由于薄膜晶体化合物中氧离子的缺损，形成了氧空位，导致在电场作用下电子填充，形成了色心导致了变色。


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光致变色是辐射变色中的一种形式，它是通过紫外光辐射，使三氧化钨产生着色，着色态在停止UV辐射，氧化环境下会逐渐退色的可逆过程。影响三氧化钨薄膜的光致变色行为因素很多，如薄膜的密度、厚度，辐照UV的波长和频率以及在变色过程中周围的环境气氛等等。

三氧化钨薄膜光致变色是与光激发产生的电子-空穴对紧密相连的，而电子-空穴可以将三氧化钨中的水分解成相当可观的数量。形成的质子和亚稳态的氧基，若新生的氧基被及时捕获，如氧空位，就避免这个反应的反向过程，增加介稳态的质子和电子的产生，而这些是形成色心的基础。质子和光激发的电子最终导致了有色的钨青铜型结构，氧占据了三氧化钨内的空位位置，或以分子的形式逃逸到周围的空气中。由于三氧化钨薄膜高的带隙3.25eV，限定了光激发产生电子、空穴对和随后的变色过程在近紫外区域。

在紫外区域三氧化钨导致光致变色，形成恒等的吸收带，放置暴露的氧气下，使得三氧化钨薄膜完全变化。


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制备晶面比例相等三氧化钨晶体，首先以表面光滑具有不规则形貌且尺寸为100-5000nm大小的硼化钨为前驱体，在硝酸体系中，硼化钨的质量与硝酸水溶液体积之间的比例为1g/20ml-1g/1000ml。氢氟酸体系中，硼化钨的质量和氢氟酸水溶液或氢氟酸的乙醇溶液或氢氟酸的水、乙醇混合溶液的体积之间的比例是1g/20ml-1g/1000ml。将上述溶液放入烘箱中加热处理，加热时温度为100-300℃，加热时间为2h-48h，热处理结束后用去离子水清洗后放置60-100℃的环境中烘干。

在硝酸水溶液的环境中所得为（002）晶面占优的三氧化钨晶面，形貌为块状体，尺寸约为100-2000nm；在氢氟酸水溶液或氢氟酸的乙醇溶液或氢氟酸的水、乙醇混合溶液的环境中所得为三种晶面比例相同的氢钨青铜晶面，再将该产物放置500-1000℃空气中热处理1-3h就可得到三种晶面比例相等的三氧化钨晶体，形貌为立方体，尺寸约为600-2000nm。


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金字塔形钨合金渔坠子像钟形渔坠也有一条线眼，位于金字塔的底部。它们可应用于沙底、浑浊的水中，也适用于深海。它的过人之处在于无论在多么强的水流下，都能很好运作。

它与鱼线扎紧时，成倒金字塔形。其金字塔形的结构可下让渔夹具下沉得更快。到达水底时，渔坠的塔尖可深深地扎入水底的淤泥里。

不过有一个缺点就是它会卡在岩石中或其它水下的东西。因此，它不适合用过来钓石斑鱼或河流垂钓。

金字塔形钨合金渔坠子主要适用于条纹鲈鱼和冲浪捕鱼的用具。




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在第二次世界大战中，钨合金制成的炮弹帮助盟军取得胜利。今天，钨合金金属“高密度钨合金仍然证明其在世界各地的军械应用价值。钨合金中的高密度使我们能够提供的超速度，在护甲穿透的应用，碎片化的设备和动能穿甲弹方面具有重大作用。


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钨合金屏蔽材料可以用来保护敏感精密的电子设备和人体组织，钨合金的吸能特性使其成为在医疗和工业环境中辐射屏蔽应用的特殊选择。

钨合金由于其高密度的特性，被广泛用于放射源容器，伽玛射线照相，盾牌和工业仪器仪表等。高密度的合金也可作为准直器和屏蔽辐射癌症治疗，以及用于放射性注射针筒的保护。即使在极端高热的条件。钨合金将继续执行其屏蔽作用。

相较于传统的辐射屏蔽材料，钨合金提供卓越的价值。在吸收相同的能量的情况下，高密度合金使用的材料是铅的三分之。


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三氧化钨薄膜是很好的气敏材料，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。其中，三氧化钨薄膜的气敏性能越来越受关注，对于氢敏性能而言，三氧化钨薄膜具有巨大的潜力，当掺杂三氧化钨薄膜和氢气接触时最直观的变化就是薄膜由无色变成蓝色，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气敏材料，掺杂不同元素后在不同的条件下还可以用作其他气体的敏感材料。三氧化钨薄膜材料如此多的特性，必将受到越来越多的重视，以下是三氧化钨薄膜发展趋势的几个表现：

1：目前，三氧化钨气敏材料存在的问题在于无法同时满足对低浓度气体的高灵敏度、常温化以及快速响应等要求，因此应在实验上对三氧化钨薄膜气致变色的机制和工艺设备及影响因素进行更深入的研究。

2：同时，在进一步对三氧化钨薄膜材料特有性能及相关器件的研究和开发的同时，还应注重对其新制备方法的开发。制备三氧化钨薄膜的方法现在又多种，开发和应用既经济又方便的工艺手段是非常必要的。就目前而言，溶胶凝胶法设备成本低，工艺简单，易于制备大面积薄膜的特点，使其最具竞争力。

3：开发简化、优良的变色系统特别是气致变色系统的工作会愈来愈引起人们的重视，该类变色系统将是三氧化钨薄膜进入实用化阶段的关键。

4：三氧化钨薄膜变色机理，大豆属于经典或半经典的理论，为了更好地揭示其变色机制，发展薄膜变色理论将会是理论工作者今后十分关注的课题，而三氧化钨薄膜的微观结构与变色特性关系，特别是晶粒尺寸、表面、界面结构与其变色机制，国内外还未进行深入系统的研究，可从这一方面加以研究。


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为研究掺铂三氧化钨薄膜对不同浓度氢气的敏感性，可通过表格数据进行分析，以下是掺铂三氧化钨薄膜在800nm处对不同浓度氢气平衡点透光率：

从以上表格数据可以看出，随着氢气浓度的增大，溶胶凝胶法和磁控溅射法结合制备的掺铂三氧化钨薄膜在800nm波长附近总的透光率变化越来越低。氢浓度从0.008%-纯氢，800nm处吸氢平衡时的透光率从56%降到27.5%。可见，氢气的浓度越大，薄膜达到吸附平衡时吸附氢气的量就越多，其透光率越低，即通氢前后薄膜的透光率变化越大。


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用不同粘度的钨酸制备的三氧化钨薄膜由于膜厚的不同，对氢气的敏感响应性也不一样，以下是钨酸粘度影响三氧化钨薄膜氢敏性能的分析：

由以上表格数据可以看出，当钨酸粘度过小或过大时，其制备的三氧化钨薄膜的氢敏性能都不太好。粘度过小则制备的膜太薄，吸氢能力很容易饱和，故氢敏效果不佳；粘度太大则经退火处理后薄膜很容易龟裂，氢敏效果也不理想，且不能长期稳定保存。可见，应控制好钨酸的粘度，以确保制备出优质的三氧化钨薄膜。


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在三氧化钨薄膜制备的过程中，受到很多因素的影响，退火温度属于其中一个，以下介绍退火温度对三氧化钨薄膜氢敏性能的影响：

表1-1 退火温度对三氧化钨薄膜氢敏性能的影响：

从以上表格数据可以看出，退火温度越高，薄膜氢敏感性越差。经高温（＞400℃）退火温度超过后，薄膜由无色透明变成蓝色，对氢气几乎没有响应。这可能是因为退火温度越高，三氧化钨薄膜结构越致密，对氢气的吸附越困难。而当退火温度＞400℃后，薄膜物质由非晶态变成结晶态，结构的变化导致薄膜的颜色变深，因此氢敏性能较差。


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