Tungstenoxid Tunnfilm Gasokromism

Gasokrom refererar till materialet efter exponering för vissa gaser, den reversibla kemiska reaktionen kommer att göra materialet att ge en färgeffekt på absorptionen av en specifik våglängd av ljus. Forskning om gasokromism är relativt mindre än elektrokromism. Gasokroma enheten har enkel struktur, mindre inflytelserika faktorer, är allt solidt material, ett bredare spektrum av optisk justering, lätt till storskalig produktion, ingen extern spänning, kan köras utan energiförbrukning, vilket gör WO3-gasokromfilmen, särskilt forskning med komplexa WO3-filmer kommer gradvis att bli fokus för vår uppmärksamhet.

Gasokromism av ren WO3-tunnfilm är inte idealisk. Normalt bör det finnas ett ädelmetallfilmskikt som avsätts på ytan av tunnfilm för att förbättra sin gasokroma egenskap. Au-dopad tunnfilm har fin gaskänslighet för H2S. Ag-dopad WO3 tunnfilm kan förbättra gaskänsligheten för SO2. Au-dopad tunnfilm kan förbättra gaskänsligheten för NH3.

I studien av WO3 elektrokromisk tunnfilm med väteprestanda deponerar vanligen ett Pd- eller Pt-skikt på ytan av filmen av WO3-tunnfilm för att förbättra känsligheten och selektiviteten mot H2. Tillsätt katalysator eller andra metalloxider till WO3-tunt filmmaterial kan styra kornstorleken hos tunnfilm kristallin, tillhandahålla gaskänsliga reaktionscentra, men filmgasavkänningsresponsmekanismen är mycket komplex, förståelsen för denna mekanism är inte mogen, de befintliga teorierna följer huvudsakligen den elektrokroma mekanismen.

För närvarande är rapport om användning av gasokroma effekter av WO3-filmer för att framställa besläktade anordningar ovanligt, med användning av en mängd olika deponeringsmetoder på ett glas-substrat täckt med ett lager av amorfa WO3-partiklar och framställd med gaselektrokromt fönster, dess struktur visas nedan. Resultat av testerna visar att elektrokromisk fönsterfärgning och blekning snabbt, och efter upprepning flera gånger med gasavkänningstest, förblir missfärgningsförmågan hos anordningen stabil. Slutligen utvecklades 2004 ett standard kommersiellt WO3 gaselektrokromt fönster.

Förutom att användas i smart fönster, appliceras WO3-film också som vätgasgassensorer. Under de senaste åren har utvecklingen av optiska fiber-sensorer baserat på WO3-gasokroma effekt gjort vissa framsteg, sådana sensorer hör till den optiska sensorn med mer utmärkt prestanda, bra forskningsvärde, men det är svårt att uppnå massproduktion, vilket kräver att paketavkänningssystemet kräver användningen av dyra optiska enheter, kostnaden är relativt hög och därför används den inte i stor utsträckning.