Vonfram oxit màng mỏng

Gasochromic đề cập đến vật liệu sau khi tiếp xúc với một số loại khí nhất định, phản ứng hóa học thuận nghịch sẽ làm cho vật liệu tạo ra hiệu ứng màu trên sự hấp thụ của một bước sóng ánh sáng cụ thể. Nghiên cứu về gasochromism tương đối ít hơn so với điện hóa. Thiết bị Gasochromic có cấu trúc đơn giản, các yếu tố ít ảnh hưởng, tất cả đều là vật liệu rắn, phạm vi điều chỉnh quang học rộng hơn, sản xuất từ ​​quy mô lớn đến dễ dàng, không có điện áp bên ngoài, có thể chạy mà không tiêu thụ năng lượng, tạo ra màng khí hóa WO3, đặc biệt là nghiên cứu với các bộ phim WO3 phức tạp sẽ dần trở thành tâm điểm chú ý của chúng tôi.

Gasochromism của màng mỏng WO3 tinh khiết không lý tưởng, thường phải có một lớp màng kim loại quý được lắng đọng trên bề mặt màng mỏng để cải thiện đặc tính gasochromic của nó. Màng mỏng pha tạp Au có độ nhạy khí tốt đối với H2S, màng mỏng WO3 pha tạp Ag có thể cải thiện độ nhạy khí đối với SO2, màng mỏng pha tạp Au có thể cải thiện độ nhạy khí đối với NH3.

Trong nghiên cứu về màng mỏng điện hóa WO3 về hiệu suất hydro, thường đặt một lớp Pd hoặc Pt trên bề mặt màng của màng mỏng WO3 để cải thiện độ nhạy và độ chọn lọc đối với H2. Thêm chất xúc tác hoặc các oxit kim loại khác vào vật liệu màng mỏng WO3 có thể kiểm soát kích thước hạt của tinh thể màng mỏng, cung cấp các trung tâm phản ứng nhạy cảm với khí, nhưng cơ chế phản ứng cảm nhận khí màng rất phức tạp, hiểu về cơ chế này chưa trưởng thành, các lý thuyết hiện có chủ yếu tuân theo cơ chế điện hóa.

Hiện tại, báo cáo sử dụng hiệu ứng gasochromic của màng WO3 để chuẩn bị các thiết bị liên quan là không bình thường, sử dụng nhiều phương pháp lắng đọng trên đế thủy tinh được phủ một lớp hạt WO3 vô định hình và được làm bằng cửa sổ điện hóa khí, cấu trúc của nó được trình bày như dưới đây. Kết quả của các thử nghiệm cho thấy màu cửa sổ điện hóa và phai màu nhanh chóng, và sau khi lặp lại nhiều lần thử nghiệm cảm biến khí, hiệu suất đổi màu của thiết bị vẫn ổn định. Cuối cùng vào năm 2004 đã phát triển thành công một cửa sổ điện hóa khí WO3 thương mại tiêu chuẩn.

Ngoài việc được sử dụng trong cửa sổ thông minh, phim WO3 còn được ứng dụng làm cảm biến khí hydro. Trong những năm gần đây, sự phát triển của cảm biến sợi quang dựa trên hiệu ứng khí động học WO3 đã có một số tiến bộ, những cảm biến đó thuộc về cảm biến quang học, với hiệu suất tuyệt vời hơn, giá trị nghiên cứu lớn, nhưng khó đạt được sản xuất hàng loạt, hệ thống cảm biến gói yêu cầu việc sử dụng các thiết bị quang học đắt tiền, chi phí tương đối cao và do đó nó không được sử dụng rộng rãi.