Eletrocromismo de filme fino de óxido de tungstênio

Eletrocromismo é o material sofre uma mudança de cor recersível sob campo elétrico externo, verificou-se que muitos óxido de metal de transição tem propriedade eletrocrômica, eles podem ser divididos em material catódico de processo de redução (como óxidos de W, Mo, V , Nb, e Ti) e material catódico do processo de oxidação (como os óxidos de Ir, Rh, Ni e Co). O WO3 é um dos materiais eletrocrômicos de coloração catódica mais estudados.

O mecanismo eletrocrômico de filme fino WO3 mais aplicado é a teoria da transição de valência de Faughman. Sob o efeito da corrente, o elétron e o ânion são introduzidos no WO3 de ambos os lados do filme fino. O elétron é formado no estado localizado pelo átomo W, o íon metálico M + fica na área e se forma em bronze azul escuro de tungstênio de amônio MxWO3. Existem diferentes estados de valência em MxWO3, o transito de elétrons sob diferentes átomos W de diferentes estados de valência provoca mudança na cor do WO3. A equação química é:

WO3 (incolor) ＋ xＭ ＋＋ xｅ → MxWO3 （azul escuro）

(M + pode ser H ＋ 、 Li ＋ 、 Na ＋ 、 Ag, 0 ＜ x ＜ 1）

A propriedade eletrocrômica do WO3 foi feita em diferentes dispositivos eletrocrômicos e é aplicada na vida real. Há muitas vantagens do dispositivo eletrocrômico, a transmitância pode mudar continuamente em uma ampla faixa e pode ser ajustada manualmente. Tensão de desenho é baixa (1-2V), baixo consumo de energia. Não há restrições quanto ao ângulo de visualização no visor. Durante o armazenamento, não consome eletricidade. Esses recursos fazem com que o material eletrocrômico WO3 seja aplicado em armazenamento óptico, camuflagem militar e janelas inteligentes. Além disso, o WO3 pode mudar de forma reversível de azul escuro para transparente, o que pode ser usado como interruptor fotocromático.