【摘 要】
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本文从实验和第一性原理计算研究两方面,评述了近些年来为改善氧化钨的电致变色性能所取得的各项研究进展,并深入分析了其在应用领域、性能需求、研发重点等方面所发生的转变
【机 构】
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中国建筑材料科学研究总院,上海大学材料科学与工程学院
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本文从实验和第一性原理计算研究两方面,评述了近些年来为改善氧化钨的电致变色性能所取得的各项研究进展,并深入分析了其在应用领域、性能需求、研发重点等方面所发生的转变趋势.响应时间和循环寿命是固态无机电致变色材料在大面积建筑幕墙应用中两项最重要的性能指标.采用纳米技术合成的具有多孔隙结构的晶态氧化钨,兼具高稳定性和高变色速率,在实验研究上备受关注.简单立方结构的氧化钨,由于构型简易且对称性好,被广泛用作第一性原理计算模型,但从其得到的能隙和晶格常数却与实验出现了诸多的不符.我们聚焦氧化钨嵌锂构型的特征,发现Li-O距离起到了关键性作用,并认为造成分歧的原因是模型被过度简化,即忽略了氧化钨中普遍存在的钨氧八面体倾斜畸变和由二阶姜-泰勒效应引发的钨偏离八面体体心的结构畸变.以此为基础,提出的畸变立方结构的氧化钨模型能够很好地缩小与实验之间存在的误差.此外,通过对当前已取得的研究结果和遇到的问题进行综合分析,指出了未来值得关注的方向,希望能为后期的深入研究提供一定的借鉴和参考.
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