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为研究热处理过程与异质结构筑对WO₃的光电化学效应的影响机制, 采用低温溶剂热法制备纳米花状WO₃, 通过热处理精确调控WO₃纳米花的活性晶面、晶粒尺寸及结晶度。进一步借助循环化学浴法, 构筑WO₃/CdS/α-S异质结, 并研究其光电化学性能与浓度效应。结果表明, (200)晶面是WO₃纳米花的主要暴露晶面, 且比例随热处理温度升高而增大。350 ℃热处理的WO₃纳米花表现出最高的光响应电流。通过构筑WO₃/CdS/α-S梯形异质结, 增强材料在可见光区的吸收, 以牺牲少部分载流子的方式提高整体光生载流子的分离效率, 促进WO₃的宏观光电化学效应的提升。

以钨酸钠为钨源, 硝酸钕为钕源, 加入硫酸钾作为矿化剂, 在120℃条件下通过水热法成功合成了六方相钕掺杂三氧化钨纳米粉.采用X射线衍射、扫描电镜和X射线光电子能谱分别对掺杂纳米粉的物相、形貌和掺杂成分进行了研究.结果表明, 钕离子成功掺杂进入三氧化钨晶格当中, 使一部分钨离子转为+5价, 从而使电子从价带激发到导带并且增加了光生电子-空穴对的数量, 导致其对激发光具有更大的吸收能力, 光致变色性能也得到了较大的增强.在钕离子掺杂浓度为5.63%时, 材料的光致变色性能最好, 其色差值为纯三氧化钨色差值的13倍.

以偏钨酸铵为钨源,Pluronic F127为配位聚合物,在FTO导电玻璃上制备了WO₃薄膜,研究了配位聚合物含量对WO₃薄膜电致变色性能的影响。实验结果表明,制备的WO₃薄膜属于立方晶相;随着Pluronic F127含量的增大,WO₃薄膜表面粗糙度增大,电荷容量先增大后减小;当Pluronic F127的含量为26%时,WO₃薄膜的电荷容量最大,电致变色性能最好,可见光区域的透光率光学调制范围达到62.68%,光学密度差达到0.864,且着色态的太阳能总透射率低于褪色态的,制备的薄膜具有较好的节能效果。

利用磁控溅射法，在不同工作压强下制备了氧化钨(WO3)薄膜，研究了工作压强对WO3膜层微观结构的调控作用，并研究了WO3膜层微观结构对其电致变色性能的影响。研究结果表明，制备的WO3薄膜属于非晶相，表面呈峰状结构；随着工作压强的增大，WO3薄膜膜层微观结构变疏松，电致变色响应时间和循环寿命均减短；在最佳膜层微观结构下，WO3薄膜光学密度可达0.64，循环寿命达1500周。

为改善氧化钨电致变色薄膜的电化学循环稳定性，采用磁控溅射方法制备了钽掺杂的氧化钨电致变色薄膜。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、光谱椭偏仪（SE）、紫外可见分光光度计、电化学工作站对薄膜的微观结构、光谱调制能力、着色效率、循环稳定性进行了表征和分析，研究了钽掺杂对氧化钨薄膜结构及电致变色性能的影响。结果表明，适量掺杂可以调节薄膜的微观结构，使薄膜中的裂纹减少，表面更为均匀；但当掺杂过度时，薄膜太过致密，甚至出现表面颗粒团聚凸起的现象，影响了薄膜的多孔性和均匀性，阻碍了离子在薄膜中的迁移和扩散；相对于未掺杂的氧化钨薄膜，适量钽掺杂的薄膜具有更宽的光谱调制范围和更高的着色效率，亦表现出良好的循环稳定性。