フォトクロミック特性を強化したポリオール経路によるWO3-X化合物のナノ粒子（NPS）

タングステン三酸化物（WO3）は、最も有望な色素化合物の1つとしてよく知られています。異なる外部刺激から誘導される色の劇的な変化があるため、そのアプリケーションはガスセンサー、エレクトロクロミックパネル、またはフォトクロミックセンサーとして開発されています。このホワイトペーパーでは、調整可能な組成（調整可能な酸素亜和化法を備えた）を備えたNanowo3のフォトクロミック特性に焦点を当てています。黄色、青、黒の色の3つの参照サンプルをポリオール合成から調製し、それに続いて空中後のアニーリング、アニール後の治療、またはアルゴンの雰囲気の下でアニール後に調製しました。これらの3つのサンプルは、結晶構造（立体系対単眼系）、酸素空孔濃度、自由または閉じ込められた電子の発生とそのフォトクロミック挙動の電子バンド図の点で異なります。1つの主な発見を構成すると、フォトクロミックの挙動は化合物の組成/色に大きく依存していることが示されています。UV（紫外線）照射下での着色の急速かつ重要な変化は、特に青色の化合物、すなわち、運動の側面が高いため、漂白相と着色相のコントラストの点でこの化合物のフォトクロミック色の効率を示すことが証明されました。フォトクロミズムは数時間で可逆的です。したがって、これにより、スマートなフォトクロミック化合物としてタングステン酸化物を使用するための新しいウィンドウが開きます。

Tungsten trioxide (WO3) is well-known as one of the most promising chromogenic compounds. It has a drastic change of coloration induced from different external stimuli and so its applications are developed as gas sensors, electrochromic panels or photochromic sensors. This paper focuses on the photochromic properties of nanoWO3, with tunable composition (with tunable oxygen sub-stoichiometry). Three reference samples with yellow, blue and black colors were prepared from polyol synthesis followed by post annealing under air, none post-annealing treatment, or a post-annealing under argon atmosphere. These three samples differ in terms of crystallographic structure (cubic system versus monoclinic system), oxygen vacancy concentration, electronic band diagram with occurrence of free or trapped electrons and their photochromic behavior. Constituting one main finding, it is shown that the photochromic behavior is highly dependent on the compound's composition/color. Rapid and important change of coloration under UV (ultraviolet) irradiation was evidenced especially on the blue compound, i.e., the photochromic coloring efficiency of this compound in terms of contrast between bleached and colored phase, as the kinetic aspect is high. The photochromism is reversible in a few hours. This hence opens a new window for the use of tungsten oxide as smart photochromic compounds.