探究三氧化鎢電致變色材料
- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2016年2月22日
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電致變色材料，即通過給材料添加電場，使材料發生顏色的變化。電致變色機理較為複雜，三氧化鎢（WO3）是最早被發現的電致變色材料，並且也是最早被製成電致變色器件，但其變色原理卻一直成為爭議。研究者們通過對其變色性能進行研究，建立了多種模型來解釋其變色機理，例如，色心模型、價間電荷遷移模型、極化模型、自由載流子模型等，但是這些模型都無法解釋三氧化鎢的電致變色機理。
儘管三氧化鎢的電致變色機理仍然沒有一種較為全面、能讓所有研究者認可的說法或者模型來解釋其機理，但是研究者早已經掌握了如何去應用三氧化鎢的電致變色性能，而且已經有三氧化鎢電致變色器件問世，並被應用於生活中的很多領域。
三氧化鎢電致變色器件的結構。電致變色器件發展到現在出現過很多種不同的結構，雖然這些結構都能實現電致變色功能，但就目前而言能被研究者普遍接受，同時也是最典型的器件結構為三明治型的五層結構。如圖為三明治型的五層結構的三氧化鎢電致變色器件，上下兩層為覆蓋層，即普通透明玻璃，中間五層從上往下依次為透明導電層-電致變色層-離子導體層-離子存貯層-透明導電層。
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三氧化鎢電熱性能
- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2016年2月22日
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電流通過導體時，導體會發熱，這種由電流產生的熱，叫做電熱，或者也可以理解為電熱是由電產生的熱量，把電能轉化為內能的現象。利用電熱原理可以製成各種電熱器，例如電烙鐵、電爐、電熨斗、電烤箱、熱水器、電孵化箱等。
電熱材料是一種新型能源材料，相對傳統能源具有體積小、無噪音、無污染、壽命長等特點。熱電材料能作為電能與熱能轉換的仲介材料，只要材料兩端存在電勢差，材料中就會出現溫差，而且這種電熱轉換是可逆。傳統熱電材料具有較高的ZT值(優值係數，係數越高熱電轉換效率越高)，而且具有成熟的製備工藝，已被廣泛應用於熱電發電與製冷裝置中。研究者們逐漸發現一些新型的熱電材料，雖然這些材料具有更高的ZT值，但是大部為具有毒性以及貴重元素組成分的金屬合金，使用這些材料會加重環境的負擔。
三氧化鎢（WO3）作為一種重要的高技術材料，在電致變色、光降解催化、氣體檢測等多領域具有廣泛的應用潛力，同時WO3是一種n型 熱電材料。目前，熱電材料研究現狀為P型熱電材料性能普遍優於n型材料，但是製作熱電器件必需p型與n型相匹配。早期研究證明WO3經過摻雜能使其熱電性能得到提升，如果發現一種能顯著改善WO3熱電性能的摻雜物以及最佳的工藝參數，則有可能將WO3應用於熱電材料領域。
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不同溫度焙燒的AMT/SiO2催化劑的催化性能
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- 發佈於：2016年2月19日
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藍寶石單晶生長鎢坩堝熱應力分析
- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2016年2月19日
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藍寶石單晶是一種氧化鋁（Al2O3）的單晶，它的光學穿透帶很寬，從近紫外光（190nm）到中紅外線都有很好的透光性，另外因其具有良好的光學性能、機械性能和穩定的化學性能，且強度高、硬度大、耐腐蝕，被廣泛應用於軍事、醫學、電子及其他領域。而要生產性能優良的藍寶石單晶藍寶石單晶生長爐中的坩堝是一個重要的關鍵因素。具有高純度、高密度、無內裂紋、尺寸精准、內外壁光潔等特徵的坩堝對藍寶石晶體生長過程中的引晶成功率、拉晶品質控制、脫晶粘鍋以及使用壽命的延長都起到了關鍵的作用。鎢坩堝具有高強度、高硬度且耐高溫等特性被廣泛應用於藍寶石生長爐中。經實驗發現，在藍寶石單晶生長過程中產生的熱應力集中的現象導致鎢坩堝使用壽命短，因此許多科學家研究藍寶石單晶生長過程中鎢坩堝使用失效的影響因素發現，熱應力是鎢坩堝使用失效的主要原因。
熱應力：鎢坩堝在使用過程中受到了長期週期性加熱、冷卻作用，導致坩堝軸向和徑向都存在溫度梯度，且在晶體生長過程中產生的迴圈熱震衝擊坩堝產生了微裂紋。在長期迴圈使用過程中，微裂紋會不斷擴展，到達一定程度後，導致坩堝報廢。
經試驗發現，最大熱應力存在於坩堝與託盤結合處，在滿足晶體生長條件下，減緩升溫速度，較小溫度梯度，增大托杆中間孔隙，改變託盤托杆材料等方法都可以減小熱應力。
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仲鎢酸銨製備鎢改性的氧化鋅負載鈷催化劑
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- 發佈於：2016年2月19日
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鈷-鋅催化劑是目前廣泛研究的鈷基催化體系之一，有研究表明鈷-鋅費托合成法具有良好的應用前景。文章提出一種以仲鎢酸銨為前軀體，經過沉澱、洗滌、破碎、負載金屬等步驟，產物最終焙燒得到氧化鋅負載鈷催化劑。
實現步驟如下：
1.配製0.1-1.0M可溶性鋅鹽溶液（乙酸鋅、硝酸鋅等，溶劑用水或乙醇），配製氨水溶液作為沉澱劑，在pH=6.0-9.0，40-80°C條件下沉澱鋅鹽；
2.將濾餅洗滌至中性，先在80-120°C乾燥，然後在300-500°C下焙燒3-5小時，所得樣品破碎至200目以下；
3.按催化劑組成，將可溶性鎢—仲鎢酸銨作為前驅體，採用等體積法向步驟2所得樣品負載鎢；
4.按催化劑組成比例配製助劑金屬硝酸鹽與硝酸鈷的混合溶液，採用等體積法向步驟3所得樣品負載鈷和助劑金屬，經80-120°C乾燥，300-500°C下焙燒3-5小時即得目標催化劑。
上述方法具有的優勢在於：
鎢改性氧化鋅為載體，採用浸漬法製備負載鈷催化劑，使得到的複合載體與鈷物種保持適當的相互作用，鈷物種分散性好、還原度高，從而實現低鈷負載量催化劑催化下的高活性、選擇性費托合成，並有效降低鈷基催化劑生產成本。
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