作者单位
摘要
河南科技大学 材料科学与工程学院,河南 洛阳 471000
采用水热法和电化学沉积法,成功制备了包覆有SnO2纳米颗粒的WO3纳米棒阵列薄膜,退火处理后形成WO3/SnO2异质结复合薄膜。通过改变SnO2的沉积时间得到了复合薄膜的最佳制备条件。采用XRD,FESEM对WO3/SnO2复合薄膜的物相和形貌进行了分析,通过电化学工作站对WO3/SnO2复合薄膜的光电性能进行了研究,结果表明,电沉积时间为120 s时,WO3/SnO2复合薄膜具有最小的阻抗,且在0.6 V的偏压下光电流密度为0.46 mA/cm2,相比于单一WO3纳米棒薄膜,表现出更好的光电化学性能。
复合薄膜 电沉积 光电性能 WO3 WO3 SnO2 SnO2 composite film electro-deposition photoelectric property 
半导体光电
2023, 44(4): 591
闫靖宇 1,2吕营 1,*李晟泽 1,2刘彬 1,2[ ... ]刘星元 1,**
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室,吉林 长春 130033
2 中国科学院大学,北京 100049
柔性反射式电致变色器件在电子纸显示、伪装、智能变色表面等领域应用前景广阔,但仍存在柔性差、对比度低、稳定性不佳等问题。本工作采用电子束蒸发法在玻璃和柔性PET衬底上制备了Cr/Ag/WO3(CAW)结构无铟反射式电致变色薄膜。CAW薄膜具有高反射率和低面电阻,其可见光平均反射率高达89.1%,面电阻仅为1.2 Ω/□。在电致变色性能方面,CAW薄膜展示出快着色及褪色响应时间(分别为9.3 s和2.0 s)、高达83.0%(564 nm)的反射光学对比度、大范围的反射颜色调节(> 40 nm)和良好的电化学循环稳定性(>4 500 次)。此外,CAW薄膜具有良好的衬底兼容性,我们制备了柔性CAW薄膜并组装了图案化柔性电致变色器件,柔性薄膜在弯折2 000次后性质基本无衰减,对比度达83.2%(574 nm),器件在不同电压作用下实现了丰富的反射颜色动态调控。这些结果将为高性能柔性反射式电致变色器件构建提供简单有效的指导,在新型显示技术领域有一定应用潜力。
电致变色 WO3 无铟 柔性 反射 electrochromic WO3 indium-free flexibility reflection 
发光学报
2023, 44(8): 1487
邢开笑 1,2吕哲 3李颜涛 1吕营 1,*[ ... ]刘星元 1,**
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室,吉林 长春 130033
2 中国科学院大学,北京 100049
3 吉林大学 数学学院,吉林 长春 130012
WO3是理想的无机电致变色材料,其电致变色机制是在电压作用下发生可逆的氧化还原反应,并伴随着电解质离子在材料内部的嵌入和脱出。本文研究了含有Li+、Zn2+、Al3+的三种水系电解质对无定形WO3电致变色性能的影响。结果表明,当以Al3+作为嵌入离子时,WO3获得了最好的电致变色性能,包括快响应速度(着色响应时间2.8 s,褪色响应时间1.1 s)、大光学对比度(700 nm处达83.4%)、优异的循环稳定性(连续循环 1 000次仅衰减2.8%)、高着色效率(74.7 cm2·C-1),其综合性能在已报道的WO3电致变色器件中处于较高水平。机制研究发现,Al3+水系电解质溶液中性能的提升得益于快速的离子传输动力学。这些结果将为高性能电致变色器件构建和电解质优选提供简单有效的指导。
电致变色 WO3 水系电解质 稳定性 无定形 electrochromic WO3 aqueous electrolytes stability amorphous 
发光学报
2023, 44(8): 1404
作者单位
摘要
1 太原学院 材料与化学工程系,山西 太原 030032
2 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001
为了实现在无外加电源情况下对紫外光的长时间探测,基于WO3纳米片制备了具有自供能特性的紫外探测器。采用水热法在FTO玻璃衬底上成功制备了WO3纳米片阵列,并通过SEM、XRD等手段对样品进行分析,研究结果显示,长度约为2 μm、厚度约为200 nm的单斜相WO3纳米片均匀致密地生长并覆盖在整个衬底表面。制备的WO3纳米片的光吸收范围集中在紫外波段,对330~440 nm的光具有强的吸收能力。以WO3纳米片为工作电极制备了紫外探测器,测试结果表明,WO3纳米片紫外探测器能够在无外加偏压的情况下有效探测紫外光,且具有自供能特性。探测器的光电性能表现出高光响应电流(约为171 μA)和快速响应特性(上升时间约为25.7 ms,下降时间约为38.7 ms),并在多次紫外光开/关下保持良好的稳定性与重复性。
紫外探测器 三氧化钨 纳米片 水热法 ultraviolet detector WO3 nanosheets hydrothermal method 
光学 精密工程
2023, 31(13): 1871
作者单位
摘要
上海电力大学电子与信息工程学院,上海 200120
采用钨粉过氧化聚钨酸法制备三氧化钨溶胶,并掺杂氯铂酸。采用旋涂法制备含有铂的氢致变色三氧化钨(Pt-WO3)纳米薄膜。采用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和X射线能谱分析等方法分析薄膜的性质,测试结果表明:薄膜为非晶态;薄膜表面平整,没有凸起及裂痕,金属单质铂均匀分布在薄膜表面;薄膜表面均匀分布着三氧化钨分子,呈疏松多孔结构。搭建透射式光纤氢气传感系统,当氢气分子存在时,掺杂铂的三氧化钨薄膜在铂的催化下发生化学反应,进而改变薄膜的折射率,通过测试透射光强变化情况反演氢气浓度。研究结果表明,匀胶机转速为3100 r/min、旋涂时间为60 s、退火温度为400 ℃、退火时间为60 min的条件下制备的Pt-WO3薄膜,在体积分数5%的H2下通氢响应时间约为62 s,通氢前后信号响应幅值变化率约为91.54%,并且该薄膜具有良好的重复性和稳定性。
薄膜 光纤氢气传感 铂-三氧化钨 氢敏薄膜 溶胶凝胶 
激光与光电子学进展
2023, 60(7): 0731001
作者单位
摘要
1 1.新疆师范大学 化学化工学院, 乌鲁木齐 830054
2 2.新疆师范大学 新疆储能与光电催化材料重点实验室, 乌鲁木齐 830054
S型异质结被广泛应用于光解水产氢和解决环境污染问题。本研究通过简单的水热法制备了单晶WO3/水热处理后的红磷(HRP)复合材料。XPS和EPR等表征结果证实单晶WO3/HRP复合材料形成了S型异质结。5%WO3/HRP异质结复合物在可见光下展现出最佳的光催化活性, 在4 min内对罗丹明B(RhB)的降解率高达97.6%。此外, 制氢速率可以达到870.69 μmol·h-1·g-1, 是纯HRP的3.62倍。这可归功于单晶WO3和HRP之间形成紧密的S型异质结, 使其光生载流子快速分离并提高氧化还原能力。本研究制备的RP基光催化剂为解决日益增长的清洁新能源和饮用水需求提供了参考。
WO3 红磷 光解水产氢 S型异质结 WO3 red phosphorus photocatalytic hydrogen evolution S-scheme heterojunction 
无机材料学报
2022, 38(6): 701
作者单位
摘要
1 陕西科技大学材料科学与工程学院, 西安 710021
2 多伦多大学材料科学与工程系, 多伦多 M5S3E4
密封连接石英玻璃被广泛应用于航空航天、半导体加工以及微机电系统真空连接等领域。改进的低膨胀Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系微晶玻璃可以用于封接石英玻璃, 但存在流动性不佳的难题。本文通过掺入WO3对LAS系微晶玻璃进行改性, 利用线膨胀系数分析仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪、高温烧结影像仪、扫描电镜, 研究了掺入WO3后LAS玻璃封接石英玻璃的机理。结果表明: WO3对LAS玻璃的析晶产生先增强后削弱的影响; WO3掺量越大, 热膨胀系数越大, 当掺量达到5.0%(质量分数)时, 热膨胀系数提升至5.69×10-7 ℃-1; 流动性与润湿性随着掺量增加而提升, 铺展面积随掺量增加而增大, 润湿角随掺量增加而减小, 有效改善了LAS玻璃本身流动性不足的问题; LAS玻璃与石英玻璃之间主要是通过化学元素迁移实现封接。
石英玻璃 微晶玻璃 流动性 封接 表面张力 quartz glass glass-ceramics WO3 WO3 fluidity sealing surface tension 
硅酸盐通报
2022, 41(7): 2511
作者单位
摘要
长春理工大学 物理学院, 长春 130022
采用两步水热法在导电玻璃(FTO)上制备了WO3/NiWO4复合薄膜。通过XRD, SEM表征了WO3/NiWO4复合薄膜的组成结构及微观形貌, 利用UV-Vis、光电流测试、光电催化测试和交流阻抗测试分析了WO3/NiWO4复合薄膜的光电性能。结果表明: WO3/NiWO4复合薄膜相较于WO3薄膜具有更好的光吸收特性、光电流密度和光电催化活性, 其中水热反应3h的WO3/NiWO4复合薄膜的光电化学性能最佳。WO3/NiWO4-3h在1.4V(vs.Ag/AgCl)时的光电流密度为1.94mA/cm2, 光电催化210min对亚甲基蓝溶液的降解效率为57.1%。交流阻抗图谱表明WO3/NiWO4薄膜的电荷转移电阻小于WO3薄膜, 光电化学性能更优。
复合薄膜 光电流 光电催化 WO3 WO3 NiWO4 NiWO4 composite film photocurrent photoelectrocatalysis 
半导体光电
2022, 43(1): 137
作者单位
摘要
郑州大学化工学院, 郑州 450001
太阳能半导体光催化技术由于其绿色无污染、可再生, 有利于解决全球变暖问题等优点而受到国内外研究人员的广泛研究。由于半导体光催化剂的催化活性取决于其表面电子结构和原子结构, 而这些结构又强烈地依赖于晶体层面, 因此光催化剂的催化活性受到反应过程中暴露的晶面的显著影响。近年来, 晶面调控工程已成为一种非常重要的半导体理化性质微调方法。三氧化钨(WO3)半导体催化剂由于具有较好的光催化性能, 常用作光电催化系统中的光阳极。本文针对目前国内外使用有机物(有机小分子及有机大分子)作为结构诱导剂对WO3晶面调控的研究现状进行了综述, 分析有机物对晶体晶面调控的规律和原理, 寻找新的实验方向以及突破点, 总结目前WO3光电催化在实际生产生活中的应用, 例如光电催化分解水、电致变色、气体传感器、有机污染物降解等, 并对未来实验发展方向进行展望。
有机物 光电催化 晶面调控 半导体 结构诱导剂 WO3 WO3 organic substance photoelectrico catalysis crystal facet tuning semiconductor structure inducer 
人工晶体学报
2021, 50(11): 2173
作者单位
摘要
中国计量大学 光学与电子科技学院, 杭州 310018
光纤布喇格光栅(FBG)因其响应速度快和准分布式测量等优势广泛应用于氢气测量领域。为进一步扩大氢气浓度测量范围, 提出一种基于介孔型掺铂三氧化钨(Pt/WO3)粉末的FBG氢气传感器, 并级联一个FBG传感头用以温度补偿。实验结果表明: 将氢气浓度从0递增到32%, FBG的中心波长最大飘移量为320 pm, 响应时间约为10 s, 并且在0~14%氢气浓度范围内有较好的线性关系, 灵敏度为11.69 pm/%H2, 可以实现准分布的氢气浓度传感。
氢气传感器 布喇格光纤光栅 温度补偿 大范围氢气浓度 Pt/WO3粉末 hydrogen sensor fiber Bragg grating temperature compensation wide range of hydrogen concentration Pt/WO3 powder 
光通信技术
2021, 45(11): 6

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