光致变色（Photochromism）[25]的机理大体如下，某化合物X当暴露于波长为λA的光照射时，此化合物会发生特定的化学反应，结果是生成结构和光谱性能不同于X的产物Y，当产物Y处于另一波长为λB的光照射下或热状态下，产物Y又可以生成化合物X，这一过程具有可逆性。这一过程需满足以下几点才称之为光致变色：X和Y的这一变化过程可逆；X和Y在某种状态下都能稳定存在，即稳定性好，且能通过肉眼视觉观察出两者的颜色显著不同。三氧化钨是过渡金属氧化物中最典型的一种，其光致变色性能优异，此前还有研究发现将它暴露于紫外光照射时，其也会呈现蓝色[26]。

1975年，Faughnan[27]建立了双电荷注入/抽出模型，如今光致变色现象的原理基本上吻合这个模型。此模型大致理论如下：半导体氧化物WO3接受紫外线照射后，价带上的电子吸收了光子的能量从而受激发到导带中，价带上电子逃离部位就会留下空穴，光生电子将会被材料中的W6+俘获，生成W5+，此时，光生空穴氧化薄膜表面或靠近表面的内部的具有还原性的物质，如H2O等，会发生反应生成H+，这些H+将会接受能量注入至薄膜内部，这些H+会找到被还原的具有氧化性的物质，随后发生氧化还原反应生成蓝色的钨青铜HxWO3。因为W5+价带中电子受能量激发跃迁至W7+导带，从而在紫外光曝光下会呈蓝色。

最近几年内，关于WO3薄膜光致变色性能的探究多集中在薄膜和粉体上，而纳米尺寸的粉体和复合膜的性能都比较优异，所以这方面的研究是今后的一个热点研究方向。

1。3。3  三氧化钨的气致变色性能

气致变色（gasochromism）[28]的概念如下所述，将材料置于某种反应气体氛围中时，会发生可逆反应，结果是发生反应后的材料将吸收一定波长的光从而显示颜色。相比于结构复杂电致变色和光致变色，气致变色系统影响因素小、结构简单、光学调控范围较大、利于工业化的大规模生产、产品运行过程中不消耗能量，所以其更具有工业实际运用的前景[29]。

极化子模型通常被用来解释WO3的气致变色性能。如氢分子游离到催化剂（Pt等）表面发生化学吸附分解；而后氢顺着薄膜孔径扩散、迁移[30]；同WO3发生反应生成H2O和极化子，H2O逃离，极化子从一个晶格（W5+）“跃迁”到另一个晶格（W6+）会吸收一定波长的光子能量，从而产生了气致变色[31-32]。

现在，人们很大程度上在探索和研究如何加速变色过程中的物质扩散，从而提升材料的气致变色性能。

1。3。4  三氧化钨的光催化性能 

如今，人们不遗余力地探究和寻找稳定高效的能够对太阳光有极好响应的半导体光催化剂。光催化的一般原理如下，半导体材料由于具有特殊的能带结构，在接受太阳光的激励下，电子会吸收光子能量从价带跃迁到导带上，于是，导带上产生光生电子，同理此时光生空穴产生于价带。这对光生电子空穴具有很多特性，其中我们可以合理利用它们的氧化还原性，用来降解水污染、太阳能电池制备等。

氧化钨具有优异的催化性能，是一种既可作为主催化剂又可作辅助催化剂的重要的催化活性材料。氧化钨对很多化学反应能够以很高的效率进行选择，人们目前重点关注于通过掺杂或改性来提高其催化性能。

1。3。5  三氧化钨的气敏性能

气敏性能指材料的某一性能（如电阻等）在通入某气体（如乙醇，甲烷，氢气等）会发生变化，气敏性就是用来表示发生这种变化的程度，变化程度越大，表示气敏性越佳。气敏性的综合性能还有：稳定时间，最佳响应时对应的温度，材料灵敏度，响应及恢复时间等。 氧化钨纳米阵列薄膜制备及其性能研究(4):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_150171.html