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Tunable Oxygen Vacancies and Porous Structure of Ta-Doped Tungsten Oxide Films for Enhanced Electrochromic Properties

电致变色 氧化钨 材料科学 兴奋剂 氧化物 氧气 多孔性 化学工程 纳米技术 无机化学 光电子学 化学 复合材料 电极 物理化学 冶金 有机化学 工程类
作者
Xiaoyu Shen,Zhaozhu Qu,Shuai Ding,Chen Guo,Yao Liu,Xiao‐Yu Yao,Wenjuan Xia,Guohua Wu,Yaohong Zhang
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:129 (11): 5337-5344 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.5c00424
摘要

Tungsten oxide (WO3), as a typical electrochromic material, is well-known for its high coloration efficiency, wide optical modulation range, and excellent cyclic stability. In this study, tantalum (Ta)-doped WO3 films were fabricated by using the sol–gel method. The effects of Ta doping on the morphology and oxygen vacancy concentration of WO3 films were systematically investigated, along with how these factors influence their electrochromic performance. The results demonstrate that Ta doping significantly enhances the optical modulation (82.9% at 750 nm), accelerates the response time (5.0 s for coloring and 4.5 s for bleaching), and improves the optical reversibility of WO3 films compared to undoped WO3 films. Remarkably, the Ta-doped WO3 films exhibit substantial optical modulation in both the visible and the near-infrared regions, achieving outstanding dual-band electrochromism.
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