WO。具有高的着色效率、良好的循环稳定性、较低的能量消耗、良好的记忆效应和高的颜色对比率[11等优点，使得WO。作为阴极电致变色材料而被广泛研究。常见的WO。薄膜制备方法有真空沉积‘2‘、电沉积‘引、水热合成法‘43以及溶胶一凝胶法‘5|，其中溶胶一凝胶法具有设备简单、反应温度低、成本低和适合大面积制膜等特点。WO。薄膜可以分为晶态和非晶态两种。通常在室温下制得的是非晶态膜(a-WO。)，在一定温度下热处理之后，可获得晶态膜(c—WO。)。其中晶态和非晶态WO。膜都具有电致变色效应。a—WO。膜是以吸收光波为主进行光透射性能的调节，尤其是在近红外区域；而c—WO。膜是以反射光波为主进行光透射性能的调节，尤其在红外区有很高的反射率。

目前，对W0s的研究主要集中在a-WO。膜上，它具有响应速度快、变色范围宽、致色深和循环可逆性好等优点[6'9]。采用溶胶一凝胶法制备WO。薄膜时，影响晶型的因素主要有热处理温度等。本研究以金属钨粉和30％H：O。为原料，采用过氧化聚钨酸法制备WO。溶胶，在ITO导电玻璃基体上采用旋涂

法制备WO。薄膜。主要探讨了退火温度对WO。薄膜结构与电变色性能、响应时间和循环稳定性的影响。

1 实验部分

1．1样品的制备

将适量的30％H：O：通过酸式滴定管缓慢滴入到装有一定量金属钨粉的三口烧瓶中，同时置于冰水浴中并搅拌溶液，4～5h后，溶液呈现乳白色，然后将乳白色液体放人离心机中，在2000r／min的转速下离心10min后经过滤得到纯净的WO。透明水溶液，之后将无水乙醇加入到制备所得的钨酸溶液中，混合均匀后置于烧杯中，在45～50℃加热搅拌，除去过量的H。O。静置24h；将ITO导电玻璃(天津耀皮工程玻璃有限公司)进行蒸馏水、无水乙醇各超声清洗25min，二次蒸馏水超声清洗30min，冲洗3遍，放置恒温箱中用滤纸封口并于60℃干燥，采用浸渍提拉法将ITO导电玻璃以不同的提拉速度提拉镀膜，制成W0。薄膜。

1．2样品的表征

采用多晶X射线衍射仪(XRD，Rigaku D／max-2500v／pc型)对粉体进行物相分析；采用热场扫描电子显微镜(SEM，S-4800型，日本Hitachi公司)对试样进行微观结构分析；采用综合热分析仪(TGDSC，STA409PC型)对试样进行分析；采用双光束紫外一可见分光光度计(TU一1901型)进行电致变色后紫外一可见透射光谱(UV—Vis)的测量；采用电化学工作站(CHl660C型)进行工作电极的循环伏安(CV)曲线测试。

2结果与讨论

2．1退火温度对WO，物相的影响

WO。干凝胶的TG—DSC曲线如图1(a)所示。

由图可知，升温到240℃前，有持续失重现象，并在60℃时吸热速率达到最大值，这是由于前驱体中多余乙醇、H：O和H：O：等小分子的失去所导致的。为了防止因温度快速升高导致薄膜出现微裂纹，所以控制升温速度为2℃／min，并在达到质量损失速率最大点60℃时保温30min后继续加热。这样可以得到表面均匀且致密的wO。薄膜。从图中还可以看出，从312℃时开始出现结晶失重，在345℃时失重率达最大。图1(b)是不同退火温度下WO。薄膜的XRD谱图。由图可知，随着退火温度的升高，衍射峰逐渐尖锐，晶化程度越来越高。在280℃时峰形呈弥散状，衍射峰不明显，WO。为非晶态。在320℃时主

相以非晶态为主，开始出现尖锐小峰，在350℃时晶化程度已经非常明显，具有尖锐的衍射峰。要得到非晶态的WO。薄膜，烧结温度需低于这个温度。

2．2退火温度对w03薄膜变色性能的影响

WO。薄膜经过不同温度热处理后，在240℃、280℃时完全属于非晶态，320。C时已经出现晶态趋势。不同的微观结构导致电致变色性能的差异，最主要的差异表现在薄膜在可见光范围内透射光谱的变化。图2(a)显示了不同退火温度下薄膜的着一褪色透过率变化情况。

薄膜的电致变色性能根据其在褪色／着色前后透光率的光密度变化量可以更直观地反映出来。光密度变化量(△0D)可由式(1)计算：

△OD—l。g了Tb (1)

』C

式中，n为褪色态下的透光率，％；Tc为着色态下的透光率，％。AOD越大，说明褪色态与着色态下薄膜可见光透过率反差越明显，从而说明薄膜对光的调制效果更好。图2(b)显示了不同热处理温度下所得WO。