采用工艺相对简单、成本较低的溶胶-凝胶法在玻璃衬底上成功沉积了非晶态的WO<,3>气致变色薄膜,探讨了钨粉的颗粒尺寸、实验方法等因素对成膜质量的影响,由此优化了薄膜的制备工艺,并讨论了制备大面积薄膜的可行性.对薄膜的变色过程及变色效果进行了观察,并与国外制备气致变色薄膜的方法及效果进行了比较.讨论了催化剂浓度、氢气浓度以及不同的热处理温度对薄膜变色性能的影响.结果表明:非晶态的薄膜变色性能最佳,着色与褪色时间可以控制在60s之内.WO<,3>薄膜气致变色效率随热处理温度的升高而减小,即结晶化程度越高,变色效率越低,而薄膜的变色效果与催化剂浓度和氢气浓度成正比关系.对薄膜进行了X射线衍射分析、差热分析以及紫外可见光谱性能分析,利用扫描电镜以及透射电镜观察了薄膜表面的微观形貌和特征.结果表明,未经热处理的薄膜表面均平整光滑,薄膜结构成网状形态.薄膜在360℃时出现结晶现象,晶粒尺寸约为50-60nm.薄膜结构比较致密,表面粗糙,有许多细小的圆形颗粒,呈现突出的晶体颗粒特征.对薄膜的气致变色机理的研究表明:用PdCl<,2>做催化剂时,氢气首先要将PdCl<,2>还原为Pd单质;氢气吸附到Pd的表面后产生H原子;然后迁移到WO<,3>表面,并扩散到内部,最终形成WO<,2>和水,并形成氧空位作为色心,使得薄膜着色.