三酸化タングステンの気変色の構造水分子模型（Ⅰ）

気変色のメカニズムの研究の方面で、XRD回折の技術とRaman分光の技術を採用して三酸化タングステンナノワイヤーフィルムの着色前後の結晶構造の変化とW-Oキー振動モードの変更を研究した。実験を通して発見して、水素イオンと電子の二重注入モードは新たな四方晶相のWO3-x・H 2 Oの出現を引き起こす。同時に、W-Oキー振動モードの明らかな変化につながる。これらの実験の結果の研究を通して空席の酸素と水の分子は共存してナノワイヤー体内の気変色メカニズムの模型を出した。

WO3ではWO6六面体構造の中で、注入のH +がO2の近くに吸着し、注入のe –はWO3の伝導帯の底の局地状態に充填した。W6 +はW 5 +に変化をつながる。そして、シェル構造で中の6つの酸素はH＋を吸収するかもしれない。いったんその中のOはH +を吸着するになると、W-Oの役割を弱め、Oがもっと活躍して、再びH +を吸着しやすい。そして、構造水（H2O）分子を形成する。また、W-Oは弱化にとともに、構造が再構成を発生し、WはOの方向に移動され、W-Oキーが伸びて、一方のW-Oキー長が短縮する。この時W-Oの作用を強めることができて、またH＋を吸着しにくい。熱や光の作用の下で、水の分子構造がOの席を抜けやすく、酸素の空位を生み出す。このモードではW-Oキー長の伸縮変化が着色の過程の中でRamanスペクトルの変化の法則を見事に解釈する。

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