氧化鎢電致變色材料

二十世紀六十年代，Platt首次提出電致變色概念後，電色現象引起了人們的廣泛關注，積極尋找和競相研究電色材料，成為了八十年代材料科學領域內的一個新熱點。人們已發現了鎢、鉬等十幾種金屬氧化物的電變色效應，電色材料在顯示器件和建築調光窗兩大應用方向上存在十分誘人的前景。目前大部分焦點在以氧化鎢為主的電色材料上，並使這種材料儘早步入生活實際領域。

電致變色材料在外電場作用下自身顏色發生可逆變化的現象，研究發現許多過渡族金屬氧化物具有電致變色特性，這些金屬氧化物按著色方式可分為還原過程陰極著色材料（如W、Mo、V、Nb和Ti的氧化物）和氧化過程陽極著色材料（如Ir、Rh、Ni、和Co等氧化物）。其中，氧化鎢是研究得最多的一種陰極著色電致變色材料。

氧化鎢薄膜因外加電場的作用，電子和陽離子礦分別從薄膜兩側同時注氧化鎢中，電子被鎢原子截取形成局域態，金屬離子M+則駐留在此區域形成鎢青銅化合物存在不同價態的鎢離子，電子在鄰近不同價態鎢原子之間的躍遷導致氧化鎢薄膜顏色發生變化。其電化學方程式如下：

WO3(無色) +xM+xe→MxWO3（深藍色）

利用氧化鎢的電致變色效應，研究人員已將其製備成各種電致變色器件應用於實際生活中。

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