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WO3是一种重要的无机类光致变色材料,因其颜色变化的可逆性、热稳定性好、抗疲劳性能好、成本低等特点,在可擦除光信息存储器、数据显示器和智能窗等领域具有广阔的应用前景。研究发现将WO3与其它材料复合可以有效地提高其光致变色性能。WO3基光致变色复合材料的制备已成为当前的一大研究热点。本文首先采用溶胶-凝胶法分别制备了WO3溶胶,Ti O2溶胶和Zn O溶胶,在此基础上以一定比例混合后形成WO3-Ti O2复合溶胶和WO3-Ti O2-Zn O复合溶胶。利用透射电镜和紫外-可见分光光度计对其进行了表征。结果表明:分子比WO3:Ti O2:Zn O=16:2:1的WO3-Ti O2-Zn O复合溶胶具有最佳的光致变色性能。该复合溶胶粒子尺寸分布在10-30 nm范围,用500 W高压汞灯照射80后由无色变为蓝色,照射150 s后达到光致变色饱和,变色后的复合溶胶在空气中室温暗处放置6 h后恢复到无色状态,具有很好的光致变色可逆性。其次,在分子比WO3:Ti O2:Zn O=16:2:1的复合溶胶中加入一定量的柠檬酸,并通过浸渍提拉法在玻璃衬底上制备了WO3-Ti O2-Zn O复合薄膜,并通过一系列的表征手段来研究不同柠檬酸浓度对复合薄膜的结构性能、表面形貌和光致变色性能的影响。结果发现柠檬酸能有效地提高复合溶胶的稳定性。柠檬酸对复合薄膜的表面形貌有诱导作用,随着柠檬酸浓度的增加,复合薄膜的表面形貌由矩形纳米片变为正方体纳米颗粒,最后变为纳米棒。当柠檬酸浓度为0.6 M时,复合薄膜具有最佳的光致变色性能。该薄膜在500 W高压汞灯照射10 s即可由无色变为蓝色,90 s后达到光致变色饱和,变色后在空气中室温暗处放置12 h恢复为无色状态。最后,在0.6 M柠檬酸对应的WO3-Ti O2-Zn O复合溶胶中加入一定量的PEG-400,研究PEG-400的加入量对WO3-Ti O2-Zn O复合薄膜性能的影响。发现随着PEG-400加入量的增加,复合薄膜的光致变色性能呈现先增强后减弱的趋势,加入0.5 g PEG-400时,复合薄膜具有最佳的光致变色性能,该薄膜在500 W高压汞灯照射10 s即可由无色变为蓝色,90 s后达到光致变色饱和,变色后在空气中室温暗处放置10 h恢复为无色状态。