氧化钨是重要的半导体材料，在信息显示器件、高敏感度光存储材料及变色玻璃等方面显示出巨大的应用前景，使其成为光致变色器件的热点候选材料之一。但目前有关新颖形貌氧化钨材料的报导很少，而对于其光致变色性能研究，尤其是弱激发光致变色性能的研究则更为少见。可通过改进WO3薄膜的制备工艺对WO3纳米结构单元的尺寸、形貌及其组装的特殊结构的控制可优化WO3薄膜的光致变色性能，其中有机诱导的方法可以影响和控制形核的部位、结晶物质的选择、晶体颗粒的尺寸、多晶型的选择、晶体学取向以及最终的晶体形貌，制备出形貌多样的薄膜材料，为特殊形貌的WO3薄膜的合成及改善光致变色性能提供了新的思路和途径。　　 本文以钨酸钠为原料通过溶胶-凝胶浸渍提拉法制备了WO3薄膜，采用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)等对WO3薄膜进行了物相和形貌表征，并利用紫外-可见光漫反射吸收光谱仪(UV-Vis-DRS)及全自动色差计分别对其进行了光致变色性能的定性和定量测试。　　 首先，分析了不同pH值和热处理温度对WO3薄膜的结构，形貌和光致变色性能的影响，确定了WO3光致变色薄膜的基本制备工艺，对WO3薄膜的光致变色机理进行了初步探讨。然后，在此基础上，通过草酸和聚丙烯酸的共诱导作用制备了具有新颖形貌的WO3薄膜，分析了有机诱导剂对产物形貌和性能的影响，并探讨了WO3薄膜形貌与光致变色性能优化关系。　　 结果：分析表明：　　 1.热处理温度对WO3薄膜形貌及光致变色性能有较大影响。随着热处理温度的升高，衍射峰强度逐渐增大，结晶程度越高，晶粒发育越完整，但温度升为500℃时，结晶度下降，颗粒分布稀疏。当温度为400℃时，晶粒尺寸为17 nm，颗粒生长饱满，分布均匀，色差值为2.246，光致变色性能最优。　　 2.不同pH值体系对WO3薄膜形貌及光致变色性能有较大影响。随着体系pH值的升高，晶粒尺寸变小，分布越均匀，光致变色性能提高，但当pH值为2.0时，薄膜颗粒分布不均，光致变色性能下降。当pH值为1.5时，晶粒尺寸为17 nm，颗粒分布均匀，颗粒生长饱满，比表面积大，色差值为2.246，光致变色性能最优。　　 3.有机诱导剂草酸和聚丙烯酸对WO3薄膜微观形貌及光致变色性能有较大影响。有机诱导剂改善了薄膜的表面结构特征，增大了比表面积，其颗粒微观形貌为空心梭或空心球状，色差值分别达到5.74和8.59，光致变色性能得到优化。这是因为在光照时，颗粒的空心部分使入射光限阈其中，使其充分吸收光子能量，提高光吸收率，增强了WO3薄膜的光致变色性能。　　 4.研究认为当一定浓度的聚丙烯酸溶解于水中时，由于高分子离子链相互靠近，链发生蜷曲，尺寸缩小，呈梭状；当浓度进一步增大时，高分子离子链蜷曲作用增强，而聚电解质在梭形纵轴方向自由度更大，在同样增强蜷曲的趋势下，其在纵轴方向尺寸更易缩小，形成近球形聚集体。而草酸与钨酸根离子生成的络合物W(CO)6吸附在梭状聚集体或近球形聚集体的表面形成包覆层，高温烧结后聚丙烯酸分解形成单分散的空心梭或空心球结构颗粒。