Các dạng hợp thức hĩa học khác của oxit Vonfram được hình thành cĩ xu hướng tuân theo trật tự trong chuỗi: WmO3m-1 và WmO3m-2 (m = 1,2,3…). Ngoại trừ hai pha W18O49 và W40O116 [78]. Khi đĩ, vật liệu khối oxit Vonfram cĩ màu thay đổi từ
xanh da trời đến màu nâu xám, khi hợp thức của vật liệu thay đổi xuống nhỏ hơn 3. Glemser và Sauer cũng đã khảo sát sự thay đổi màu này theo tỷ lệ các nguyên tử
Oxy và Vonfram nhưđược trình bày trên hình 1.2.
Hình 1.2: Thang màu của vật liệu khối WOx theo tỉ lệ O/W [62].
Đối với vật liệu màng, sự thay đổi của màu theo hợp thức khơng được nhạy như
vật liệu khối do độ dày màng nhỏ dẫn đến khả năng hấp thụ quang cũng nhỏ.Trong trường hợp màng oxit Vonfram WOx được chế tạo bằng phương pháp phún xạ, khi chỉ số x trong hợp thức của màng nhỏ hơn 2,5, màng cĩ ánh kim và phản xạ gần giống như kim loại, khi x>2,6 màng truyền qua rất tốt, hợp thức màng nằm trong khoảng 2,5 < x < 2,6 màng cĩ màu gần như xanh da trời [51].
Trong cấu trúc mạng tinh thể lí tưởng, gĩc liên kết W-O-W là 1800. Tuy nhiên, trong trường hợp vật liệu được tạo thành chưa đạt hợp thức tốt, cả hai pha WO3 và WO2 của oxit Vonfram đều tồn tại, hợp thức của mẫu cĩ thể được biểu diễn dưới dạng WO3-y (pha magnéli) và trong màng cĩ thể xuất hiện các vị trí khuyết Oxy. Khi đĩ, trong vật liệu sẽ hình thành thêm cấu trúc các bát diện chung cạnh. Như
vậy, trong thực tế, vật liệu oxit Vonfram sẽ bao gồm cả các bát diện chung cạnh và các bát diện chung đỉnh. Sự sắp xếp này làm thay đổi gĩc và độ dài của các liên kết. P. J. Dickens và M.S. Whittingham cũng đã minh họa một số mơ hình cấu trúc của pha magnéli này mà ở đĩ sự “méo dạng” của mạng tinh thể peropskit cĩ thể
hình thành và các kênh ngầm dãn rộng hình ngũ giác (tetragonal) hay hình lục giác (hexagonal) như trên hình 1.3 [51,165]. Chính các “kênh” này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự xâm nhập vào mạng tinh thể của các ion cĩ kích thước nhỏ (H+, Li+, …) cũng như sự bắt giữ các ion này ở bên trong màng.
Hình 1.3: Các mơ hình sắp xếp các khối bát diện đối với tinh thể oxit vonfram WO3-y
của Dickens và Whittingham với các dạng cấu trúc
peropskit, tetragonal, hexagonal và pyrochlore. Các
chấm đen mơ tả các vị trí kênh giãn rộng cho phép các ion chèn vào mạng [51,165].