中鎢優品|​氧化鎢電致變色薄膜淺析

2021-02-15 中鎢在線

氧化鎢電致變色薄膜是一種以三氧化鎢（WO3）為陰極著色材料的薄膜，其因有極為優秀電化學性能、較高的比度、良好變色效率的特點，而可以廣泛應用於建築、汽車、航天等領域。

氧化鎢薄膜變色機理

薄膜變色機理就是在外電場的作用下WO3發生了氧化還原反應進而引起材料顏色發生可逆變化的原因。根據Faughnan提出的價間躍遷理論，是在外加電場的條件下，電子和金屬陽離子分別從薄膜兩側同時注入氧化鎢中，電子則被鎢原子俘獲形成局域態，而陽離子則在此區域形成深藍色鎢青銅化合物（MxWO3），在MxWO3中鎢原子的價態不同，而電子在它們之間躍遷，所以才會使薄膜顏色發生改變。其反應方程式如下：

WO3(無色) +xM+xe→MxWO3（深藍色）

式中M一般為H、Li、Na、Ag等，x在0—1之間。

氧化鎢薄膜生產方法

（1）將粒徑為100～500nmWO超細粉末倒入含有0.1～3wt%分散劑的水中，再研磨8～24h，形成漿料；

（2）採用注漿成型的方式製備氧化鎢靶材坯體，將坯體乾燥後放置於冷等靜壓設備中，在120～300MPa的條件下下，保壓時間為60～600s，形成相對密度為60～75%的氧化鎢陶瓷坯體；

（3）將陶瓷坯體燒結便可得到氧化鎢磁控濺射靶材，靶材在純氬氣下高速磁控濺射沉積即可生成氧化鎢電致變色薄膜。

氧化鎢薄膜的應用

氧化鎢薄膜因具有高效的電致變色性能，而能滿足大面積電致變色器件的使用需求。所述的電致變色器件由於透光率變化範圍寬，驅動電壓低，存儲功能優越，耗電量低等特點，而在光學信息和儲存顯示器、軍事偽裝、智能窗、光致開關等方面具有較大的應用價值。

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