Gasochromisme en couche mince d'oxyde de tungstène

Gasochromique fait référence au matériau après exposition à certains gaz. La réaction chimique réversible lui permet de produire un effet de couleur sur l’absorption d’une longueur d’onde spécifique de la lumière. La recherche sur le gasochromisme est relativement moins que l'électrochromisme. Le dispositif gasochromique a une structure simple, moins de facteurs d’influence, tous des matériaux solides, une gamme plus large d’ajustements optiques, une production facile à grande échelle, aucune tension externe, ne peuvent fonctionner sans consommation d’énergie, ce qui rend le film gasochrome WO3 associé, en particulier avec des films complexes WO3 deviendra progressivement le centre de notre attention.

Le gasochromisme du film mince WO3 pur n’est pas idéal; il faut généralement déposer une couche de film de métal noble à la surface du film mince afin d’améliorer ses propriétés gasochromiques. Le film mince dopé en Au présente une sensibilité aux gaz fins pour H2S, un film mince WO3 dopé en Ag peut améliorer la sensibilité aux gaz pour le SO2, un film mince dopé en Au peut améliorer la sensibilité aux gaz pour NH3.

Dans l'étude du film mince électrochromique WO3 de performances en hydrogène, déposez habituellement une couche de Pd ou de Pt à la surface du film de film mince WO3 pour améliorer la sensibilité et la sélectivité envers H2. L'ajout de catalyseur ou d'autres oxydes métalliques au matériau de film mince WO3 permet de contrôler la taille de grain des cristaux cristallins en couche mince, de fournir des centres de réaction sensibles au gaz, mais le mécanisme de réponse du film en détection de gaz est très complexe. La compréhension de ce mécanisme n'est pas mûre, sont principalement suivis par le mécanisme électrochrome.

     Actuellement, il est inhabituel d'utiliser des effets gasochromiques de films WO3 pour préparer des dispositifs apparentés. Différents procédés de dépôt sont appliqués sur un substrat de verre recouvert d'une couche de particules amorphes de WO3 et réalisé avec une fenêtre électrochromique à gaz. Les résultats des tests montrent que la fenêtre électrochrome se colore et se décolore rapidement et qu'après plusieurs tests de détection de gaz répétés, les performances de décoloration du dispositif restent stables. Enfin, en 2004, nous avons mis au point une fenêtre électrochromique au gaz WO3 commerciale standard.

En plus d'être utilisé dans une fenêtre intelligente, le film WO3 est également appliqué en tant que capteurs d'hydrogène. Ces dernières années, le développement de capteurs à fibre optique basés sur l’effet gasochromique WO3 a progressé. Ces capteurs appartiennent au capteur optique. Ils offrent d’excellentes performances, une valeur de recherche intéressante, mais il est difficile d’atteindre une production de masse, le système de détection de boîtier nécessite l’utilisation d’appareils optiques coûteux, son coût est relativement élevé et n’est donc pas largement utilisé.