溶胶-凝胶法的原理是将前驱物溶于溶剂中形成均匀的溶液，溶质与溶剂发生水解反应后，水解产物经缩聚反应聚集成纳米级粒子并组成溶胶，再将溶胶采用不同工艺制备成各种薄膜。溶胶-凝胶法制备材料具有工艺简单、成本较低、低温合成、化学均匀性好、材料形状多样等特点。目前溶胶-凝胶法制备WO3薄膜大致有:钨酸盐酸化法、钨粉过氧化聚钨酸法、钨酸盐的离子交换法、钨的醇盐水解法、氯化钨的醇化法等几种类型。叶辉等采用离子交换法从钨酸钠获得钨酸溶液，然后加入一定量的氨水和双氧水用来稳定镀膜液，用浸渍提拉法在ITO玻璃基片上成膜，150℃下烘烤30min，再反复涂膜，最后在350～500 ℃下热处理2h，得到WO3薄膜。研究表明，加入一定量的氨水和双氧水可以稳定镀膜液和延长形成凝胶的时间。此外，WO3薄膜的制备方法还有光化学法、网板印刷法、湿电化学沉积法等。

 

 

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化学气相沉积(CVD)是利用气体原料在气相中通过化学反应形成并经过成核、生长两个阶段合成薄膜、粒子、晶须等固体材料的工艺过程。CVD技术有多种，如快热CVD、等离子体增强CVD、低压CVD等。采用CVD制备WO3薄膜也是一种常用的方法。Maruyama等用W(CO)6作为原料，加热到60～100 ℃，产生蒸气，再用载气N2将产生的蒸气以300cm3/min的流速载入，W(CO)6在反应室中分解，可使WO3沉积到基底上。后来Ma-ruyama又采用P-CVD(photo-CVD)方法对化学气相沉积进行了改进，在沉积过程中加入一低压汞灯，增加了WO3沉积率并提高了薄膜质量。化学气相沉积法具有多功能、工艺可控、过程连续且产品纯度高等特点，但成本高，规模扩大困难，不适合薄膜的工业化制备。

 

 

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电沉积法的原理是在电解液中通入电流进行电解，从而在工作电极表面得到沉积薄膜。Thierry采用电沉积法制备了WO3薄膜，Monk利用电沉积法成功制备了含多种金属氧化物的WO3薄膜，并对其电致变色性能与纯WO3薄膜进行了对比研究。该法制备WO3薄膜的基本过程为:将2g 金属钨粉(99.99%分析纯)溶解在10mL且浓度为30%的过氧化氢溶液中，待放热反应结束后，再添加100mL蒸馏水和20mL无水乙醇;以透明导电玻璃为工作电极，纯净铂片为阳极，在450mV的电势下电解60min，即可在工作电极上得到WO3薄膜。此外采用新鲜配制的Na2 WO4和H2 SO4 的悬浮液电沉积以及直接采用Na2WO4溶液电沉积，也可以制备出WO3薄膜。与其他方法相比，用电沉积法制备WO3薄膜，设备简单，不需要高温以及高真空度，可控性强。该法在制备复合氧化物薄膜上具有优势，尤其是制备电负性较大的氧化物薄膜。

 

 

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溅射法是用高能量惰性气体离子轰击固体表面(靶)，使固体原子(或分子)从表面射出，并沉积到衬底或工件表面形成薄膜的方法，属于物理气相沉积的一种。溅射法又分为直流溅射、射频溅射、磁控溅射、反应溅射、中频溅射与脉冲溅射、偏压溅射、离子束溅射等。其中磁控溅射技术因具有沉积速度较高、工作气体压力较低等特点而应用最为广泛。AMonteiro等采用直流磁控反应溅射法在ITO玻璃衬底上沉积了WO3 薄膜，膜厚为360～570nm，是通过溅射出来的钨原子与氧气反应沉积而成的，研究表明该薄膜的光学特性与薄膜中的氧空位有很大关系。KAguir等采用交流磁控反应溅射法在SiO2/Si 衬底上沉积WO3 薄膜，金属钨作为靶，混合气体为氧气和氩气，薄膜厚度约为50nm，在400 ℃温度下进行退火处理，用于制作O3气体传感器，研究表明该薄膜在一定温度下对O3非常灵敏。AAAkl 等以钨作靶材，ITO玻璃作为衬底，气体为氧气和氩气的混合气体，氧气和氩气的分压分别为30%和70%，为了得到不同形态的薄膜，采用对衬底加热和不加热两种实验，最后得到无定形薄膜和晶体形态的薄膜，在无定形薄膜中发现有晶体颗粒的存在，且随着衬底温度的升高，晶体颗粒数量的增加要比其尺寸的增大更快一些，同时薄膜的电导率与薄膜成分中的氧含量有着密切关系。

 

用溅射法制备纳米薄膜材料有以下优点:(1)可制备多种金属包括高熔点和低熔点金属的纳米薄膜;(2)能制备多组元的化合物纳米薄膜材料;(3)制备参数易控制、粒径较均匀。但是该法的成本较高，不适宜大面积制备薄膜。

 

 

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