CN103395842B

CN103395842B - 一种三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜及其制备方法

Info

Publication number: CN103395842B
Application number: CN201310324918.7A
Authority: CN
Inventors: 王秀丽; 蔡国发; 周鼎; 谷长栋; 涂江平
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2013-07-30
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2015-06-17
Anticipated expiration: 2033-07-30
Also published as: CN103395842A

Abstract

本发明公开了一种三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜及其制备方法，包括：将白钨酸溶于过氧化氢水溶液，加水配制成含钨浓度为1～5mol/L的过氧化钨酸溶液；将过氧化钨酸溶液涂在清洁干净的导电基底的导电面上，得到覆盖有晶种层的导电基底；将钨盐溶于醇中，形成前躯体溶液，将覆盖有晶种层的导电基底固定于反应釜中，将前躯体溶液加入反应釜中，在150～250℃反应8～16h，取出后再在350～450℃热处理1～3h。该制备方法制备的薄膜具有纳米团簇、纳米树或纳米线阵列形貌，电连接性好，薄膜具有光谱调节范围大、响应速度快和循环寿命长的优点，同时，制备工艺控制方便，制造成本较低，可以大面积生产，易于实现工业化。

Description

一种三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及薄膜材料及其制备领域，具体涉及一种三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜及其制备方法。

背景技术

电致变色（Electrochromics,EC）是指材料的光学性能在外加电场的作用下发生可逆变化的现象。电致变色仅需要2V左右的电压即可工作，开路状态下可以保持原有着色或褪色状态不变，因此，耗能很少。电致变色器件有望应用在建筑节能窗户、汽车防眩光后视镜、显示设备、变透过率眼镜、汽车天窗以及航天器的表面温度控制等。电致变色材料主要分为三种，即无机电致变色材料（一般是过渡金属氧化物）、有机单分子变色材料（如普鲁士蓝、紫罗精、金属酞菁类化合物等）、以及导电高分子材料（如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等）。作为一种无机电致变色材料，三氧化钨（WO₃）的研究最充分，它具有颜色纯正、化学性质稳定、与基底结合力强等优点，但传统的三氧化钨也存在着转变速度慢、着色效率低、颜色变化单一和循环寿命短的缺点。相比而言，纳米材料则具有许多传统材料所不具备的优点，如比表面积大、导电性能好使得变色迅速、光学模拟性能好、着色效率高和循环性能好等优点。

近年来，许多人致力于三氧化钨纳米薄膜材料。最常用的制备方法是电化学沉积法、水热法、磁控溅射法和热蒸发沉积等。这些方法均存在一些缺陷，例如制备的薄膜由无序随意的纳米材料组成从而使得部分电致变色材料不能充分有效地利用。因此，制备规则排列的氧化钨纳米阵列薄膜就显得十分重要。

申请公布号为CN101798117A的中国发明专利申请公开了一种高度有序三氧化钨纳米棒的制备方法，具体步骤为：将0～50毫升去离子水和0～50毫升重量百分比为36.5%～38%的市售浓盐酸混合，达到总体积为50毫升的混合液，在常温下搅拌5分钟后，然后添加0.2～4克的六氯化钨，继续搅拌5分钟后，转到100毫升的高温反应釜内；然后将清洁干净的导电玻璃导电面向上放在高温反应釜内；将高温反应釜放在恒温干燥箱中，在100℃～180℃恒温下水热反应4～20小时后，自然冷却；最后将导电玻璃从高温反应釜拿出，用去离子水冲洗后放在干燥箱内烘干即可获得三氧化钨纳米棒，该纳米棒直径为80～100nm，长度为3～6微米。虽然该技术方案能够制备有序的三氧化钨纳米棒，但是各个三氧化钨纳米棒之间结构连接性差，仍存在着转变速度慢、着色效率低和循环寿命短的缺点。

发明内容

本发明提供了一种三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜及其制备方法，该制备方法制备的薄膜具有纳米团簇、纳米树或纳米线阵列形貌，电连接性好，薄膜具有光谱调节范围大、响应速度快和循环寿命长的优点，同时，制备工艺控制方便，制造成本较低，可以大面积生产，易于实现工业化。

一种三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的制备方法，包括以下步骤：

1）将白钨酸溶于过氧化氢水溶液，加水配制成含钨浓度为1～5mol/L的过氧化钨酸溶液；

2）将步骤1）中的过氧化钨酸溶液涂在清洁干净的导电基底的导电面上，得到覆盖有晶种层的导电基底；

3）将钨盐溶于醇中，形成前躯体溶液，将步骤2）中的覆盖有晶种层的导电基底固定于反应釜中，将前躯体溶液加入反应釜中，在150℃～250℃反应8h～16h，取出后再在350℃～450℃热处理1h～3h，得到三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜。

步骤1）中，作为优选，所述的白钨酸的制备包括：将盐酸与钨酸钠水溶液混合，反应后产生沉淀，过滤后得到的沉淀即为白钨酸。该方法制备的沉淀为乳白色至淡黄色胶状沉淀，为活性白钨酸，一方面有利于溶于过氧化氢水溶液，并生成过氧化钨酸溶液，另一方面，有利于在反应和热处理过程中，形成纳米团簇、纳米树或纳米线阵列形貌的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜，电连接性好。

进一步优选，为了能够使得活性白钨酸沉淀完全，所述的盐酸过量，即将盐酸与钨酸钠水溶液混合为：向钨酸钠水溶液中滴加盐酸，直至不产生沉淀为止。

进一步优选，为了能够使得活性白钨酸沉淀更好地沉淀，所述的盐酸可优选为浓盐酸，即所述的盐酸的浓度为5～12mol/L。

进一步优选，为了能够使得盐酸与钨酸钠水溶液更好的反应，生成活性白钨酸沉淀，对钨酸钠水溶液的浓度也有一定的要求，所述的钨酸钠水溶液中钨酸钠的浓度为0.5～2mol/L。

为了使白钨酸更好地溶于过氧化氢水溶液，对过氧化氢水溶液的浓度也有一定的要求，作为优选，所述的过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量百分数为20%～40%，即合适的质量百分数的过氧化氢水溶液有利于白钨酸溶于过氧化氢水溶液，并进行反应。

为了能够使得白钨酸与过氧化氢水溶液中的过氧化氢反应，生成过氧化钨酸，作为优选，所述的白钨酸与过氧化氢水溶液中过氧化氢的摩尔比为1：2～5。

含钨浓度为1～5mol/L的过氧化钨酸溶液，有利于涂覆在清洁干净的导电基底的导电面上，浓度太高或太低，一会使得涂覆难度大大加大，二是经反应和热处理过程中无法形成特定的形貌，非常影响三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的性能。

步骤2）中，为了方便在导电基底涂覆过氧化钨酸溶液并且防止其他杂质对最后制备的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的形貌产生影响，在导电基底涂覆过氧化钨酸溶液之前，需要将其清洁干净，作为优选，所述的清洁干净的导电基底制备包括：先将导电基底分别用丙酮、去离子水和乙醇超声清洗，然后用氮气吹干净。该方法清洁效果较好，能够有效清除导电基底上的杂质。

所述的导电基底可采用现有技术，可采用市售产品，如FTO导电玻璃（掺杂氟的SnO₂透明导电玻璃）、ITO（氧化铟锡）导电玻璃、ITO/PET（聚对苯二甲酸类塑料）柔性导电基底以及玻璃与金属形成的导电玻璃等。

由于过氧化钨酸溶液中含有一定量的水，因此，作为优选，过氧化钨酸溶液分3～5次涂在清洁干净的导电基底的导电面上，每次用旋涂仪以2000～4000r/min的速度旋涂20s～40s，每次涂完后均需在200℃～400℃保温5～15分钟，可以将过氧化钨酸稳固地附在清洁干净的导电基底的导电面上，并有利于后续特殊形貌的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的形成。

步骤3）中，本发明的三氧化钨纳米阵列由涂在导电基底上的过氧化钨酸以及前躯体溶液中钨盐在150℃～250℃反应8h～16h的条件下共同作用一起形成，其中，导电基底上的过氧化钨酸起主要作用，前躯体溶液中钨盐起辅助作用，最后得到特殊形貌的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜。

可通过在前躯体溶液中添加或不添加盐酸来控制三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的形貌，具体可添加0μL～100μL盐酸（10mol/L）。

作为优选，所述的钨盐为六羰基钨、氯化钨、过氧化钨酸等中的一种或多种，上述的钨盐均能与导电基底上的过氧化钨酸在特定的反应条件下形成特殊形貌的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜。

作为优选，所述的醇为无水乙醇，乙醇价格便宜，适用广泛。

作为优选，所述的前躯体溶液中钨盐的浓度为0.001～0.05mol/L，前躯体溶液中钨盐对三氧化钨纳米阵列形成起辅助作用，上述浓度的前躯体溶液更有利于三氧化钨纳米阵列形成。

导电基底从反应釜中取出后，其特定条件下的热处理对三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜形貌也有较大的影响，在350℃～450℃热处理1h～3h后，才能得到形成纳米团簇、纳米树或纳米线阵列形貌的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜，并且三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜性能优异。

所述的制备方法制备的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜，厚度为0.2μm～3μm，具有纳米团簇、纳米树或纳米线阵列形貌，电连接性好，薄膜具有光谱调节范围大、响应速度快和循环寿命长的优点。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜及其制备方法，采取溶剂热制备方法，在各种基底（如ITO导电玻璃、ITO/PET柔性导电基底以及玻璃与金属等）上制备具有纳米团簇、纳米树或纳米线阵列形貌的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜，避免了现有制备方法中氧化钨纳米线的无序生长。并且，该制备工艺简单，组成薄膜的三氧化钨纳米阵列结构形貌可方便控制，制造成本较低，易于实现大面积生产。

本发明制得的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜，具有纳米团簇、纳米树或纳米线阵列形貌，具有光谱调节范围大、着色效率高、响应速度快、循环寿命长等优点，不但可用于电致变色领域，还可以用于敏感器件、光催化以及光伏领域，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是实施例1～3所得三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的X射线衍射结果，其中，(a)：实施例1，(b)：实施例2，(c)：实施例3；

图2是实施例1所得的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜表面的扫描电子显微镜（SEM）照片；

图3是实施例1所得三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜截面的SEM照片；

图4是实施例2所得三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜表面的SEM照片；

图5是实施例2所得三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜截面的SEM照片；

图6是实施例3所得三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜表面的SEM照片；

图7是实施例3所得三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜截面的SEM照片；

图8是实施例1～3所得三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的可见近红外光谱；

图9是实施例1～3所得三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的红外反射光谱；

图10是实施例1～3所得三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的循环性能测试。

具体实施方式

下面结合实施例和附图来详细说明本发明，但本发明并不仅限于此。

实施例1：

1）将FTO导电玻璃（深圳迪斯普瑞光电材料有限公司、Rs≤10ohm，Tr>85%）分别用丙酮、去离子水和乙醇超声清洗10分钟，用氮气吹干净，得到清洁干净的FTO导电玻璃；

2）将过量的浓盐酸（10mol/L）滴入1mol/L的钨酸钠水溶液中，至无新的沉淀产生，用去离子水洗涤沉淀，洗涤后所得乳白色至淡黄色胶状沉淀即为白钨酸，将获得的白钨酸溶于过氧化氢的质量百分数为30%的过氧化氢水溶液，白钨酸与过氧化氢水溶液中过氧化氢的摩尔比为1：3，加去离子水配制成含钨浓度为3mol/L的过氧化钨酸溶液，在4℃冷藏待用；

3）把步骤2）中的过氧化钨酸溶液用旋涂仪以3000r/min的速度在清洁干净的FTO导电玻璃的导电面上旋涂30s，再放入300℃的箱式炉里保温10分钟，重复旋涂四次，得到覆盖有晶种层的FTO导电玻璃；

4）将0.1g六羰基钨加入到70ml无水乙醇溶液中搅拌，得到六羰基钨的浓度为0.00392mol/L的前躯体溶液；

5）以步骤3）中的覆盖有晶种层的FTO导电玻璃为基底，并将基底垂直竖立并固定于反应釜聚四氟乙烯内胆中，然后将步骤4）制备的前驱体溶液倒入反应釜中，将反应釜在200℃干燥箱中恒温反应12h，反应完成后，从反应釜取出，用自来水冷却，然后用去离子水冲洗后真空干燥，再在箱式炉中400℃热处理2h得到三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜。

对上述得到的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜进行成分分析和结构及性能表征，测定其为具有纳米团簇阵列形貌的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜，具体结果如下：

从X射线衍射分析（如图1a）可知，本实施例制备的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜属于单斜晶系结构的三氧化钨(JCPDS No.75-2072；P21/a(14),a=0.727nm，b=0.750nm，c=0.383nm)，与其他峰值对比（001）峰值明显的增强，说明本实施例制备的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜具有沿（001）优先生长的取向性。

利用扫描电子显微镜（SEM）观察该三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜表面，照片如图2所示，可见薄膜表面具有纳米团簇阵列形貌。

该三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜截面的SEM照片，如图3所示，可见薄膜在基底上生长，厚度为1.1±0.1μm。

用电化学工作站和分光光度计测试上述的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的光谱变化及电致变色响应速度。在0.5mol/L的硫酸水溶液中分别施加-0.7V至1.0V的方波电压，测量三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜在400～2500nm波长范围的透过率变化值和在2.5～25μm波长范围内反射率变化值，并以633nm处的透过率响应时间为电致变色响应速度。结果如表1以及图8、9和10所示，可见实施例1施加-0.7V和1.0V的方波电压后在633nm和2000nm透过率变化值分别为50.7%和59.7%；在8μm处的反射率变化为47.8%；褪色和着色响应速度分别为5s和7s。经过4500次循环仍然维持有最初光学模拟的68.9%。由此可见，上述制得的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜具有在可见和红外波段的光学模拟调节范围大、响应速度快和循环性能好的优点。

实施例2：

4）将0.1g六羰基钨加入到70ml无水乙醇溶液中搅拌，得到六羰基钨的浓度为0.00392mol/L的前躯体溶液，并加入5μL盐酸（10mol/L）；

5）以步骤3）中的覆盖有晶种层的FTO导电玻璃为基底，并将基底垂直竖立并固定于反应釜聚四氟乙烯内胆中，然后将步骤4）制备的加入盐酸后的前驱体溶液倒入反应釜中，将反应釜在200℃干燥箱中恒温反应12h，反应完成后，从反应釜取出，用自来水冷却，然后用去离子水冲洗后真空干燥，再在箱式炉中400℃热处理2h得到三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜。

对上述得到的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜进行成分分析和结构及性能表征，测定其为具有纳米树阵列形貌的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜，具体结果如下：

从X射线衍射分析（如图1b）可知，本实施例制备的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜属于单斜晶系结构的三氧化钨(JCPDS No.75-2072；P21/a(14)，a=0.727nm，b=0.750nm，c=0.383nm)，与其他峰值对比（001）峰值明显的增强，说明本实施例制备的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜具有沿（001）优先生长的取向性。

利用扫描电子显微镜（SEM）观察该三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜表面，照片如图4所示，可见薄膜表面具有纳米树阵列形貌。

该三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜截面的SEM照片，如图5所示，可见薄膜在基底上生长，厚度为1.1±0.1μm。

用电化学工作站和分光光度计测试上述的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的光谱变化及电致变色响应速度。在0.5mol/L的硫酸水溶液中分别施加-0.7V至1.0V的方波电压，测量薄膜在400～2500nm波长范围的透过率变化值和在2.5～25μm波长范围内反射率变化值，并以633nm处的透过率响应时间为电致变色响应速度。结果如表1以及图8、9和10所示，可见，实施例2施加-0.7V和1.0V的方波电压后在633nm和2000nm透过率变化值分别为66.5%和73.8%；在8μm处的反射率变化为57.7%；褪色和着色响应速度分别为4.6s和3.6s。经过4500次循环仍然维持有最初光学模拟的77.5%。由此可见，上述制得的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜具有在可见和红外波段的光学模拟调节范围大、响应速度快和循环性能好的优点。

实施例3：

4）将0.1g六羰基钨加入到70ml无水乙醇溶液中搅拌，得到六羰基钨的浓度为0.00392mol/L的前躯体溶液，并加入20μL盐酸（10mol/L）；

对上述得到的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜进行成分分析和结构及性能表征，测定其为具有纳米线阵列形貌的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜，具体结果如下：

从X射线衍射分析（如图1c）可知，本实施例制备的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜属于单斜晶系结构的三氧化钨(JCPDS No.75-2072；P21/a(14)，a=0.727nm，b=0.750nm，c=0.383nm)，与其他峰值对比（001）峰值明显的增强，说明三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜具有沿（001）优先生长的取向性。

利用扫描电子显微镜（SEM）观察该三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜表面，照片如图6所示，可见薄膜表面具有纳米线阵列形貌。

该三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜截面的SEM照片，如图7所示，可见薄膜在基底上生长，厚度为1.1±0.1μm。

用电化学工作站和分光光度计测试上述的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的光谱变化及电致变色响应速度。在0.5mol/L的硫酸水溶液中分别施加-0.7V至1.0V的方波电压，测量薄膜在400～2500nm波长范围的透过率变化值和在2.5～25μm波长范围内反射率变化值，并以633nm处的透过率响应时间为电致变色响应速度。结果如表1以及图8、9和10所示，实施例3施加-0.7V和1.0V的方波电压后在633nm和2000nm透过率变化值分别为66%和53.9%；在8μm处的反射率变化为51.7%；褪色和着色响应速度分别为2s和3.4s。经过4500次循环仍然维持有最初光学模拟的81.7%。由此可见，上述制得的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜具有在可见和红外波段的光学模拟调节范围大、响应速度快和循环性能好的优点。

表1

实施例4：

2）将过量的浓盐酸（5mol/L）滴入2mol/L的钨酸钠水溶液中，至无新的沉淀产生，用去离子水洗涤沉淀，洗涤后所得乳白色至淡黄色胶状沉淀即为白钨酸，将获得的白钨酸溶于过氧化氢的质量百分数为20%的过氧化氢水溶液，白钨酸与过氧化氢水溶液中过氧化氢的摩尔比为1：2，加去离子水配制成含钨浓度为5mol/L的过氧化钨酸溶液，在4℃冷藏待用；

3）把步骤2）中的过氧化钨酸溶液用旋涂仪以2000r/min的速度在清洁干净的FTO导电玻璃的导电面上旋涂40s，再放入400℃的箱式炉里保温5分钟，重复旋涂三次，得到覆盖有晶种层的FTO导电玻璃；

4）将六羰基钨加入到70ml无水乙醇溶液中搅拌，得到六羰基钨的浓度为0.05mol/L的前躯体溶液；

5）以步骤3）中的覆盖有晶种层的FTO导电玻璃为基底，并将基底垂直竖立并固定于反应釜聚四氟乙烯内胆中，然后将步骤4）制备的前驱体溶液倒入反应釜中，将反应釜在250℃干燥箱中恒温反应8h，反应完成后，从反应釜取出，用自来水冷却，然后用去离子水冲洗后真空干燥，再在箱式炉中350℃热处理3h得到三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜。

利用扫描电子显微镜（SEM）观察该三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜表面，可见薄膜表面具有纳米团簇阵列形貌。

该三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜截面的SEM照片，可见薄膜在基底上生长，厚度为1.0±0.1μm。

用电化学工作站和分光光度计测试上述的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的光谱变化及电致变色响应速度，表明该三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜具有在可见和红外波段的光学模拟调节范围大、响应速度快和循环性能好的优点。

实施例5：

2）将过量的浓盐酸（12mol/L）滴入0.5mol/L的钨酸钠水溶液中，至无新的沉淀产生，用去离子水洗涤沉淀，洗涤后所得乳白色至淡黄色胶状沉淀即为白钨酸，将获得的白钨酸溶于过氧化氢的质量百分数为40%的过氧化氢水溶液，白钨酸与过氧化氢水溶液中过氧化氢的摩尔比为1：5，加去离子水配制成含钨浓度为2mol/L的过氧化钨酸溶液，在4℃冷藏待用；

3）把步骤2）中的过氧化钨酸溶液用旋涂仪以4000r/min的速度在清洁干净的FTO导电玻璃的导电面上旋涂20s，再放入200℃的箱式炉里保温15分钟，重复旋涂五次，得到覆盖有晶种层的FTO导电玻璃；

4）将六羰基钨加入到70ml无水乙醇溶液中搅拌，得到六羰基钨的浓度为0.001mol/L的前躯体溶液，并加入5μL盐酸（10mol/L）；

5）以步骤3）中的覆盖有晶种层的FTO导电玻璃为基底，并将基底垂直竖立并固定于反应釜聚四氟乙烯内胆中，然后将步骤4）制备的前驱体溶液倒入反应釜中，将反应釜在150℃干燥箱中恒温反应16h，反应完成后，从反应釜取出，用自来水冷却，然后用去离子水冲洗后真空干燥，再在箱式炉中450℃热处理1h得到三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜。

利用扫描电子显微镜（SEM）观察该三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜表面，可见薄膜表面具有纳米树阵列形貌。

该三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜截面的SEM照片，可见薄膜在基底上生长，厚度为约1.2±0.1μm。

Claims

1.一种三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将白钨酸溶于过氧化氢水溶液，加水配制成含钨浓度为1～5mol/L的过氧化钨酸溶液；

所述的过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量百分数为20％～40％，所述的白钨酸与过氧化氢水溶液中过氧化氢的摩尔比为1：2～5；

所述的白钨酸的制备包括：将盐酸与钨酸钠水溶液混合，反应后产生沉淀，过滤后得到的沉淀即为白钨酸；

将盐酸与钨酸钠水溶液混合为：向钨酸钠水溶液中滴加盐酸，直至不产生沉淀为止；

所述的盐酸的浓度为5～12mol/L；

所述的钨酸钠水溶液中钨酸钠的浓度为0.5～2mol/L；

2)将步骤1)中的过氧化钨酸溶液涂在清洁干净的导电基底的导电面上，得到覆盖有晶种层的导电基底；

过氧化钨酸溶液分3～5次涂在清洁干净的导电基底的导电面上，每次用旋涂仪以2000～4000r/min的速度旋涂20s～40s，每次涂完后均需在200℃～400℃保温5～15分钟；

所述的清洁干净的导电基底制备包括：先将导电基底分别用丙酮、去离子水和乙醇超声清洗，然后用氮气吹干净；

3)将钨盐溶于醇中，形成前躯体溶液，将步骤2)中的覆盖有晶种层的导电基底固定于反应釜中，将前躯体溶液加入反应釜中，在150℃～250℃反应8h～16h，取出后再在350℃～450℃热处理1h～3h，得到三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜；

所述的钨盐为六羰基钨、氯化钨、过氧化钨酸中的一种或多种；

所述的醇为无水乙醇；

所述的前躯体溶液中钨盐的浓度为0.001～0.05mol/L。

2.根据权利要求1所述的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的制备方法，其特征在于，所述的三氧化钨纳米阵列电致变色薄膜的厚度为0.2μm～3μm。