三氧化钨之光致变色升级方案

三氧化钨是一种重要的无机光致变色材料，在大屏幕显示和高密度信息存储等领域中具有广泛的应用前景。与有机光致变色材料相比，WO₃稳定性好、成本低，但其光致变色效率较差。为了提高这类无机材料的变色效率，国内外学者已经提出了各种解决方案并已取得了许多成果。

近年来有关氧化钨超细粉体尤其是焦绿石型和钨青铜相的介稳态氧化钨材料制备引起广泛关注，中低温水热合成法是制备介稳态氧化物纳米材料的较好方法，但其合成条件受限范围比较大，不利于工业合成。为解决其中技术问题，有学者在氧化钨中掺杂镓和锌元素合成的掺杂氧化钨纳米材料，其取得了良好的效果。掺杂的过程需经过以下步骤：

（1）原料准备：按照比例准确称取相应重量的氧化锌ZnO、三氯化镓GaCl₃和基底材料钨酸铵；

（2）前驱体溶液制备：将钨酸铵、氧化锌ZnO和三氯化镓GaCl₃依次溶于去离子水中，然后一边搅拌一边加入硝酸HNO₃溶液，使得制备的前驱体溶液PH值为5；

（3）水热反应：将前驱体溶液在室温下搅拌1h后，加入反应釜，在250℃条件下，反应6h， 自然冷却至室温，取下层沉淀进行过滤、洗涤、干燥、粉碎，得到粉碎后的样品；

（4）粉体烧成：将粉碎后的样品在烧结炉中400℃条件下，煅烧8h，即得目标产物，掺杂氧化钨纳米材料ZnxGayWO₃，制得的ZnxGayWO3粉体粒径小、分布窄、不易团聚、稳定性好、纯度高。

通过掺杂镓和锌元素合成掺杂氧化钨纳米材料，它能够高效地抑制光激发后电子的复合过程，从而大大提高参与变色过程的光生载流子的数量，进一步提高氧化钨光致变色效率，与传统WO₃相比，新合成的纳米材料的变色效率可提高200倍以上，在太阳光照射下，材料颜色由淡蓝色变为深蓝色，转至暗处，粉体颜色又恢复到原来的颜色，具有广泛的应用范围，可包括装饰品和防护包装材料、自显影全息记录照相技术、计算机记忆存贮元件、信息显示屏、辐射计量计、变色眼镜等方面。

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