光致变色:光致变色是指某化合物受到一定波长的光照射后发生某种特定的反应从而得到某种化合物,而在另一种特定波长的光照射后又能够变回到原来的物质,拥有这种性质的化合物被称为光致变色材料。比如根据光致变色材料在经过不同强度和不同波长的光照射时化合物与原来物质可以不停循环变化的特性,可以将其制造成计算机的信息储存元件,使计算机存储信息的恢复和消除变成现实。同时它还有超大的记忆存储空间,可以长时间地保存信息,不会因时间太久和元件老化导致信息的遗失,而且信息的写入与消除的速度也比传统存储设备快上很多。因为光致变色材料对高强度的光照具有良好的灵敏度,可以通过特定的工艺将其制造成强光辐射测量仪,能够探测各类对人体有害的射线,测出大气环境中的电离辐射,如紫外线、X射线等。因此可以将光致变色材料制成多层滤光器应用到服装与眼睛等物品上来减弱各类辐射及紫外线对人体的伤害。
电致变色器件:电致变色意思是在外加电场的作影响下材料的光性质(反射率、透过率、吸收率等)产生稳定、可逆的色彩改变的现象,表面上发生色彩和透明度的可逆变化。拥有电致变色特性的物质叫电致变色材料,通过电致变色材料生产出来的器件叫做电致变色器件。许多方面都会使用到电致变色器件。如在电场影响下电致变色智能玻璃有光吸收透过的调节性,可选择性地吸收与反射外面的热辐射和内部的热扩散,降低办公楼和民用区在夏季保持清凉和冬季保持温暖所需要消耗的大量能源。同时起到改善自然光照程度、防窥的作用。缓解现代不停恶化的城市光污染问题。
光催化:光触媒指的是在光的辐射下,本身不发生改变,但促进了化学反应进行的物质,光触媒可以将自然界处处存在的光能转化为化学反应需要的能量,从而产生催化,激发周围的氧气及水分子变为具有氧化能力的自由负离子。可分解大多数对人和环境有害处的有机物质与部分无机物质,不但可以加快反应,还可以遵循自然界的规律,不浪费资源以及形成污染。其中纳米WO3材料光催化活性要好于传统的光催化材料。在制取纳米物质时加入不同表面活性剂等物质可以相对优化他的光催化活性。比如白秀敏等[3]将NiO掺杂入WO3材料中,然后通过使用甲醛的光降解评估系统对其光催化活性和稳定性进行探究。实验结果表明,利用此种方法制备的纳米WO3材料是一种与其他制备方法相比通常具有较高的结晶度、较大的比表面积且晶粒小、稳定性较好的光催化剂。这种方法制备的纳米WO3其光催化活性得到大幅度提升。
电容性:电容(也称电容量)是指明电容器能够容纳多少电荷的物理量,一般情况下将电容器的两极板间的电势差提高1 V需要的电量,称为电容器的电容。由电容器电荷储存的原理,超级电容器可以分成以过渡金属氧化物为电极材料的赝电容器和以活性碳材料为电极的双电层电容器。纳米WO3是过渡金属氧化物,所以其在电容性方面表现出色。比如,运用特殊方式将金属钨合成带有有序孔隙的纳米WO3-X材料。此材料倍率性能优良和比容量能够到366 μF/cm2,639 F/cm3。由于纳米WO3-X材料的有序孔隙,这种材料才会具有高比容量。
1。1。3 纳米WO3的制备方法
经过科研人员对纳米WO3制取方法的不断探索,目前可以用来制取纳米WO3的方法主要有:水热合成法、溶胶-凝胶法、固相制备方法、化学气相沉积法、脉冲激光沉积和阳极氧化法等制取法[4-6]。
水热合成法是一种简便的制取纳米材料的方式,其优势在于制得的产物杂质含量较低,分散均匀、颗粒大小容易控制。比如使用钨酸钠作为原料,硫酸钾作为辅料,通过水热法能够合出WO3纳米线;比如使用十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂,盐酸作为调节剂,钨酸钠为原料,通过水热法能够合出WO3纳米片[7,8]。