[科普中国]-氧化钨电致变色陶瓷

氧化钨电致变色陶瓷是一种极为典型的阴极着色电致变色材料。氧化钨的多晶和非晶结构均具有电致变色性能。变色效应随晶粒尺寸减小而增强。可在碱金属离子导体的电解质中着色与漂白。多晶氧化钨薄膜的调制范围在红外区，非晶薄膜的调制范围在可见光与近红外区，漂白态为透明状态，着色态为蓝色。采用溅射、化学气相沉积等方法制备。

简介氧化钨电致变色陶瓷是一种极为典型的阴极着色电致变色材料1。

原理可在碱金属离子导体的电解质中着色与漂白，变色反应为：

WO3(漂白态)+xM⁺ +xe¯=MxWO3(着色态)

特点氧化钨的多晶与非晶两种结构均具有电致变色效应，性能随着晶粒尺寸的减小而改善。多晶氧化钨薄膜的可见光区透过特性的变化很小，其调制范围位于红外区；非晶氧化钨薄膜的调制范围在可见光与近红外区，漂白态为透明状态，着色态呈蓝色1。

制备方法制备的主要方法有溅射、蒸镀、化学气相沉积、溶胶-凝胶。另外，氧化钨的不少衍生物也具有电致变色效应，如HxWO3，NaxWO3；在氧化钨中加入金或铂形成的Au-WO3、Pt-WO3金属陶瓷也具有电致变色效应。其中金或铂的晶粒尺寸为2~12nm，可在蓝色与粉红色或红色间可逆变化。

应用氧化钨及其衍生物可应用于机敏窗口材料以及大屏幕显示1。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学