التنغستن أكسيد السينمائي الرقيقة Gasochromism

يشير جاسوكروميك إلى المادة بعد تعريضها لغازات معينة ، فإن التفاعل الكيميائي القابل للعكس سيجعل المادة تنتج تأثيرًا لونيًا على امتصاص طول موجة محدد من الضوء. البحث عن الجازوكرومية أقل نسبيا من الكهربية. يتميز جهاز Gasochromic بهيكل بسيط ، وعوامل أقل تأثيراً ، وكلها مادة صلبة ، ومجموعة واسعة من التعديل البصري ، والإنتاج السهل على نطاق واسع ، بدون جهد خارجي ، يمكن تشغيله دون استهلاك الطاقة مما يجعل فيلم WO3 gasochromic ، خاصةً الأبحاث المرتبطة مع أفلام WO3 المعقدة ستصبح تدريجيا محور اهتمامنا.

غشاء اللون في طبقة رقيقة من WO3 النقي ليس مثاليًا ، عادة يجب أن تكون هناك طبقة غشاء من المعدن النبيل تترسب على سطح الفيلم الرقيق لتحسين خواصه الجيكرومية. يحتوي الفيلم الرقيق المزوّد بالديكورات على حساسية غازية دقيقة لـ H2S ، ويمكن للأفلام الرقيقة من نوع Ag-doped WO3 تحسين حساسية الغاز لثاني أكسيد الكبريت ، والفيلم الرقيق من نوع Au-doped يمكنه تحسين حساسية الغاز للـ NH3.

في دراسة الفيلم الرقيق الكهروكرومي WO3 لأداء الهيدروجين ، عادةً ما تودع طبقة Pd أو Pt على سطح فيلم الغشاء الرقيق WO3 لتحسين الحساسية والانتقائية تجاه H2. يمكن إضافة محفز أو أكاسيد فلزية أخرى إلى مادة الأغشية الرقيقة WO3 التحكم في حجم حبة البللور الرقيق الرقيق ، وتوفير مراكز تفاعل حساسة للغاز ، لكن آلية الاستجابة لاستشعار غازات الفيلم معقدة للغاية ، والفهم لهذه الآلية غير ناضج ، والنظريات الحالية وتتبع بشكل رئيسي آلية electrochromic.

في الوقت الحالي ، يعد الإبلاغ عن استخدام التأثيرات اللونية الغازية لأفلام WO3 لإعداد الأجهزة ذات الصلة أمرًا غير معتاد ، حيث يتم استخدام مجموعة متنوعة من طرق الترسيب على الركيزة الزجاجية المغطاة بطبقة من جسيمات WO3 غير المتبلورة ، والمصنوعة من نافذة كهرومغناطيسية للغاز ، ويظهر هيكلها على النحو التالي. تظهر نتائج الاختبارات أن تلوين النوافذ الكهرومغناطيسية ويتلاشى بسرعة ، وبعد تكرار عدة مرات لاختبار استشعار الغاز ، يظل أداء تلون الجهاز مستقراً. أخيرًا في عام 2004 ، نجحت في تطوير نافذة كهرومائية لغاز WO3 تجارية قياسية.

بالإضافة إلى استخدامه في النافذة الذكية ، يتم تطبيق فيلم WO3 أيضًا كجهاز استشعار لغاز الهيدروجين. في السنوات الأخيرة ، أحرز تطوير أجهزة استشعار الألياف الضوئية على أساس تأثير WO3 جيوكرومي ، بعض هذه المجسات تنتمي إلى جهاز الاستشعار البصري ، مع أداء أكثر ممتازة وقيمة بحثية كبيرة ، ولكن من الصعب تحقيق الإنتاج الضخم ، ويتطلب نظام استشعار الحزمة استخدام الأجهزة البصرية باهظة الثمن ، التكلفة مرتفعة نسبيًا ، وبالتالي فهي غير مستخدمة على نطاق واسع.