焦綠石型氧化鎢做電極材料

氧化鎢是一種過渡金屬氧化鎢，屬於n型半導體材料，對NOx、H₂S、NH₃等氣體具有優良的氣敏特徵，有著良好的光致變色和電致變色性能，在催化領域也有著廣泛的應用潛力，六方型的焦綠石型氧化鎢還可以作為二次鋰電池的活性陰極材料。

儘管二次鋰電池的研究取得了一定成果，但大容量鋰電池仍然沒有找到合適的陰極，所有的陰極材料與Li反應都是通過Li⁺擴散嵌入材料的主晶格中，要求陰極材料相當於開放著並且容易膨脹。焦綠石型氧化鎢就是這種理想的電池陰極材料，它的晶格膨脹率約為25%，寬闊的三維通道為Li⁺的遷移提供了良好的環境，使Li⁺嵌入焦綠石型氧化鎢晶格中變得相當容易。

利用離子交換法處理含鈉的焦綠石型氧化鎢,分別製備出含H⁺、Ag⁺、NH₄⁺、Li⁺的焦綠石型混合物,對比發現,H-H₂W₂O₇具有最低的電阻率,而Li-H₂W₂O₇的相對濕度和電阻率對數之間擁有最佳的線性規律,且該感測器具有良好的耐用性和重複性。

國外研究學家等人對焦綠石型氧化鎢進行了研究,發現Li元素的插入會造成晶格參數的變化,並易造成原晶體向非晶態發生轉變,生成空腔結構並具備一定的傳感功能。以焦綠石型氧化鎢薄膜為陰極,以鋰箔為陽極,1mol/L的LiClO4做電解液,用電解法將Li均勻嵌入到焦綠石型氧化鎢中。所得產品表現出良好的電致變色性能,並確定了鋰離子的化學擴散係數為1.1×10^-7cm²/s,該系數是相關研究中所能達到的最高值，作為理想的陰極材料，焦綠石型氧化鎢還具有較高的熱穩定性。

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