本实验采用反应式射频磁控溅镀系统，在 ITO 玻璃基板上成长三氧化钨薄膜，靶材至基板距离为 60mm，靶材为直径3吋，纯度 99.99%之W靶，溅镀气体为Ar、O₂；真空度可达15×10-9 Pa。基板温度可加热至700℃。成长三氧化钨薄膜之制程参数如图所示。薄膜表面型态用扫瞄式电子显微镜(SEM)来观察。而薄膜致密度是使用椭圆仪来量测，其光源是 0.8 mW He-Ne laser(632.8nm)。最后利用分光计进行着色与去色的穿透率量测，所量测着色与去色的穿透率皆是取波长在综合以上制程参数对氧化钨薄膜穿透率变化值的影响结果可以得知，薄膜的致密度是影响电致色变穿透率变化的主要因子，当薄膜越致密的时候，其离子会更不容易迁入薄膜，因此会造成着色之困难度，使电致色变的性质不佳。降低基板温度与溅镀功率以及提高制程压力皆会使 WO₃镀膜致密度下降而使电致色变的性质变好。

实验结果显示基板温度升高与溅镀功率增加皆使得WO₃镀膜致密度增加而造成着-去色的电致色变特性变差。相反的，制程压力增加使WO₃镀膜致密度降低而提高电致色变率。氧气分压则对电致色变影响不大。在相同制程条件下电致色变率随薄膜厚度增加而增加，在 400nm以上因着色后之穿透率已趋近于零，因此，电致色变率达一最大值。

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光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在紫外光线的作用下，产生强烈催化降解功能，其能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除臭、抗污、净化空气等功能。光触媒材料主要有纳米TiO₂、ZnO、CdS、WO₃、Fe₂O₃、PbS、SnO₂、ZnS、SrTiO₃、SiO₂等。在所有的光触媒材料中，除醛酶不仅具有很高的光催化活性，且具有耐酸碱腐蚀、耐化学腐蚀、无毒等优点，价格也适中，具有较高的性价比，因而市场上大多使用纳米二氧化钛作为主要原材料。

从图中可以看出，钨（W）的原子量74比钛元素（Ti）的原子量22要高出三倍多，原子结构复杂多了。钨是一种稀有的重金属。有人发现，三氧化钨（WO₃）与二氧化钛（TiO₂）性质相近，在光线的照射之下都表现出光催化作用，但是，两者的性质不尽相同。三氧化钨（WO₃）外层电子被光线激活所需要的能量相比二氧化钛要小一点点儿，不足3.2电子伏特，也就是说，只需400纳米波长的可见光即可被激活。

研究表明，作为光触媒的三氧化钨，在室内环境中确有光催化作用，可以净化室内环境，比如，在荧光灯（也叫日光灯）光线（波长400纳米）的照射下就会发生光催化作用，但是，活性不够。三氧化钨与二氧化钛（TiO₂）相比较，纳米级三氧化钨制作成本过高，生产过程复杂，需要大量民用光触媒三氧化钨。

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常规工艺生产的掺杂钨条存在各种缺陷，只适合普通钨丝的生产，导致其产品的成品率低，生产成本高。此种方法制备含钾掺杂圆钨铝条的优点体现在以下几个方面：

1.原料采用特殊费氏粒度和粒度分布的晶形仲钨酸铵，由于遗传关系，仲钨酸铵的形貌、费氏粒度和粒度分布对其后续氧化钨、钨粉、碳化钨的性能都有很大的影响。特殊费氏粒度的仲钨酸铵不但可以直接经还原处理制得粗、细掺杂钨粉，而且制得的粗、细掺杂钨粉搭配混批呈良好正态分布，同时避免尖峰状或双峰现象的混合钨粉，且晶形仲钨酸铵使圆钨条加工后的钨丝各项性能俱佳；

2.用特殊工艺条件对仲钨酸铵进行轻度氢还原成有许多细微裂纹的特殊中间体铵钨青铜(ATB)，使得掺杂剂溶液更好地向内部深处渗透，加之ATB中适量的NH4+也有利于K+的掺入，同时ATB具有很好的表面活性。解决了常规方法所得钨条密度低、晶粒度少，加工难，成品率低，并引起组织结构劣化、塑-脆转变温度高、高温抗下垂性能差等问题。

3.粗、细粉配比方案压制的钨坯条，预烧结后进行一次高温垂熔，钨条断面晶粒数增多且晶粒不会局部长大，所生产的钨条经压力加工所得卤钨灯用钨丝再结晶组织呈良好的燕尾搭接结构，钾泡的长宽比大，高温抗下垂性能好。

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含钾掺杂圆钨铝条是制造电光源、电子器件中抗下垂钨丝和真空喷镀钨铰丝等高温发热体和耐高温元件的原材料。本文介绍一种钨酸铵制备含钾掺杂圆钨铝条的制备方法。

具体步骤：
1.选料：选用费氏粒度为40~50μm，松装密度在2.1~2.5g/cm³的具有特殊粒度分布的晶形仲钨酸铵为原料；
2.轻度还原仲钨酸铵：七带温区还原炉将上述原料进行轻度氢还原生成特殊中间体铵钨青铜（ATB）。其中：七带温区的温度分别为300、360、400、420、430、450、420°C，氢气流量为0.2~0.3m³/h，；
3.AKS掺杂 ：将ATB湿法掺入去离子水配成的硅酸钾、硝酸铝溶液，使钾、硅、铝吸附于ATB的孔隙内，形成掺杂ATB ；
4.直接还原 ：将掺杂ATB用七带温区还原炉直接一次还原生成费氏粒度为2.2~2.6μm的细颗粒钨粉B，备用；掺杂ATB用七带温区还原炉直接一次还原生成费氏粒度为3.3~4.2μm的粗颗粒钨粉D，备用；
5.酸洗：将细颗粒钨粉B、粗颗粒钨粉D分别用浓度为6~8%盐酸、6~8%氢氟酸洗涤去除过剩的掺杂剂及杂质；
6.配粉：经酸洗的细颗粒钨粉B、粗颗粒钨粉D按一定重量比配比，搅拌混合；
7.冷等静压成形；
8.预烧结：于120℃下预烧结 40 ~45min；
9.垂熔：在氢气保护下，直接通电加热烧结，烧结制度依序为升温一升温一保温一升温一保温一降温。

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