Tungsten Oksit Elektrokromik Cam

Geliştirme

Elektrokromik, geri dönüşümlü oksidasyona veya malzemenin azalmasına neden olan ekstra elektrik alanın polaritesindeki ve gücündeki değişimlerdir, bu nedenle renkteki değişimlere neden olur. S. K.Deb'in Ww3'ün elektrokromisini bulduğunda, 1973'ten beri birçok bilim adamı tarafından araştırılmıştır. 1987 yılına kadar Gentex şirketi bu teknolojiyi tanıttı ve insanların günlük yaşamında uygulandı, elektrokromik araba aynası, şimdi sıradan otomobillerin temel yapılandırması haline gelen bazı lüks otomobillerde kullanıldı. 2011 yılında Gentex tarafından üretilen parlamayan otomobil aynası, pazar payının% 87'sini alırken, hava uçakları için açılan elektrokromik gözlük camları da piyasaya sürülürken, yıllık satışlar 10 milyar dolara ulaşabilir. Bununla birlikte Gentex, sıvı elektrolit olan elektrokromik cam için organik malzeme kullanır. Üretimi kolaydır ve düşük maliyetlidir. Organik malzemenin dengesizliği nedeniyle bina için dış cam olarak uygulanamaz.

Yapı

Şeffaf iletken katman, elektrokromik katman, elektrolit katman, iyon saklama katmanı ve başka bir şeffaf iletken katman olan elektrokromik camlar arasında beş ince film katmanı vardır.

Şeffaf İletken Katman

Şeffaf iletken katman, cihazın renklendirilmesi veya ağartılması için voltaj eklenmesi için iletken olarak işlev gören elektrot malzemesi olarak kullanılır. İletkenliği elektrokromik cihazın transfer verimliliğini belirler, bu yüzden şeffaf iletken katmanın yüksek iletkenlik, optik iletim ve kimyasal stabiliteye sahip olması gerekir. Genellikle yarı iletken oksit, hammadde olarak kullanılır; bunlar arasında İTO (indiyum-kalay oksit) veya Al-katkılı Çinko oksit ince film, sık sık püskürtme veya elektron ışını buharlaştırma yöntemiyle hazırlanan ideal malzemedir.

Elektrokromik Katman

Elektrokromik katman, cihazın orta kısmıdır, renkli durum ve solma durumunun iyi optik kontrast oranını gerektirir. Görüntü aygıtı için iyi derecede renk kontrastı gerektirir. Organik ve inorganik malzemeler dışında, inorganik karışım malzemeleri, organik karışım malzemeleri ve organik-inorganik karışım malzemeleri elektrokromik tabaka olarak kullanılır, elektrokromizma özelliğini artırabilir ve cihazın kullanım ömrünü uzatabilir.

İyon İletken Katmanı

Elektrokromik cihazın önemli bir parçasıdır. Aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır: elektrokromik malzeme için gegenion sağlamak; yüksek iletkenlik; Cihaz iletim modunda çalışırken elektrolit şeffaf olmalıdır; EC ve CE katmanlarında korozyon yoktur ve geri dönüşü olmayan kimyasal reaksiyon yoktur ve kolayca ince film halinde yapılabilir. Sıvı elektrolit ve katı elektrolit yaygın olarak kullanılır. Sıvı elektrolit, daha hızlı elektrokromik reaksiyon sağlayabilen yüksek iletkenliği için iyon iletkeni olarak araştırmada yaygın olarak kullanılır, ancak kullanımda sakıncalıdır. Kapsüllenmeyi ve aşınmayı önlemeyi kolaylaştırmak için, genellikle hızlı iyon iletkeni kullanırız. Katı elektrolit daha iyi devre belleği özelliğine sahiptir ve kapsüllenmesi kolaydır, ancak reaksiyon süresi daha uzun sürer.

İyon Depolama Katmanı

Renklendirme sırasındaki elektrik yüklerini dengeler. Elektronun gresi ya da vericisi olarak, geri dönüşümlü kimyasal özelliğe ve iyon ve elektronun iletkenliğini karıştırır. Elektrokromik tabaka olarak tungsten oksit ve polianilin, tungsten oksit ve titanyum oksit, tungsten oksit ve nikel oksit kullanımı hakkında bazı raporlar vardır, bu da cihazın renk verimini artırabilir, toz tüketimini azaltabilir.

Elektrokromik Mekanizma

Örnek olarak katodik renklendirmeyi alın, elektrokromik mekanizma cihazın her iki tarafına voltaj eklenmemişse elektrokromik katman saydamdır. Cihazın her iki tarafına voltaj eklendiğinde, iyon depolama katmanında depolanan Li iyonu, LiWO3-x'i oluşturan WW + ince filminin interstisyel atomuna girer, daha sonra W6 + W5 + 'a indirgenir, elektron renklenmeye neden olan W6 +' dan W5 + 'ya geçiş yaparak fotonu emer. Kimyasal denklem şöyledir: W03 + ne- + nLi + → LinWO3.