زجاج أكسيد التنغستن الكهربائي

تطوير

الإلكتروكروم هو التغيرات في قطبية وقوة الحقل الكهربائي الإضافي الذي يسبب أكسدة قابلة للانعكاس أو تقليل المواد ، وبالتالي يتسبب في تغير اللون. منذ عام 1973 عندما عثرت S.K.Deb على كهرومونيوم من WO3 ، تم بحثه من قبل العديد من العلماء. حتى عام 1987 ، أدخلت شركة Gentex هذه التكنولوجيا ويتم تطبيقها في حياة الناس اليومية ، وقد تم استخدام مرآة السيارة الكهربائية في بعض السيارات الفاخرة التي أصبحت الآن التكوين الأساسي للسيارات المشتركة. في عام 2011 ، تأخذ مرآة السيارات الخالية من التوهج التي تنتجها جينتكس 87 ٪ من حصتها في السوق ، في الوقت نفسه تأتي النظارات الكهروميكانيكية لفتحة الطائرة الجوية في السوق ، ويمكن أن تصل المبيعات السنوية إلى 10 مليارات دولار. ومع ذلك ، يستخدم Gentex المواد العضوية للزجاج الكهروكيميائي المنحل بالكهرباء السائل. إنه سهل الإنتاج وبتكلفة منخفضة. بسبب عدم استقرار المواد العضوية ، لا يمكن تطبيقها كزجاج خارجي للبناء.

وهيكل

توجد خمس طبقات رقيقة من الرقائق بين النظارات الكهربية وهي طبقة موصلة شفافة ، وطبقة كهرومية ، وطبقة المنحل بالكهرباء ، وطبقة تخزين الأيونات وطبقة موصلة شفافة أخرى.

الطبقة الموصلة الشفافة

تستخدم الطبقة الموصلة الشفافة كمواد إلكترود تعمل كموصل لإضافة جهد لتلوين الجهاز أو تبيضه. الموصلية الخاصة بها تحدد كفاءة نقل الجهاز الكهربائي ، لذلك تحتاج الطبقة الموصلة الشفافة إلى التوصيل العالي ، النقل البصري والاستقرار الكيميائي. عادةً ما يتم استخدام أكسيد شبه موصل كمواد خام ، من بينها ITO (أكسيد الإنديوم القصدير) أو فيلم أكسيد الزنك الرقيق المخدر هو المادة المثالية التي يتم تحضيرها غالبًا بطريقة التبخر أو شعاع الإلكترون.

الطبقة الكهروكيميائية

الطبقة الكهروكربونية هي الجزء الأوسط من الجهاز ، وتتطلب نسبة تباين بصرية جيدة للحالة الملونة وحالة الخبو. لجهاز العرض ، يتطلب درجة جيدة من تباين الألوان. باستثناء المواد العضوية وغير العضوية ، يتم استخدام مواد الخلط غير العضوية ، ومواد الخلط العضوية ومواد الخلط العضوية غير العضوية كطبقة كهرومغناطيسية ، ويمكن أن تحسن خاصية الكهرومغناطيسية وإطالة عمر خدمة الجهاز .。

طبقة موصل الأيونات

إنه جزء مهم من الجهاز الكهرومغناطيسي. يجب أن يحتوي على الميزات التالية: توفير gegenion للمواد electchromic ؛ الموصلية العالية. يجب أن يكون الإلكتروليت شفافًا عندما يعمل الجهاز تحت وضع النقل ؛ ليس له أي تآكل في طبقة EC و CE ولا يوجد تفاعل كيميائي لا رجعة فيه ويمكن تحويله إلى طبقة رقيقة بسهولة. يشيع استخدام المنحل بالكهرباء السائل والكهارل الصلب. يستخدم الإلكتروليت السائل على نطاق واسع في البحث كموصل أيوني لإيصاله العالي الذي يمكن أن يوفر تفاعلًا كروميكيًا أسرع ، لكنه غير مريح في الاستخدام. من أجل تسهيل التغليف وتجنب التآكل ، فإننا نستخدم موصل أيون سريع. تتمتع الإلكتروليت الصلب بقدرة أفضل على ذاكرة الدائرة ويسهل تغليفها ، لكن وقت التفاعل سيستغرق وقتًا أطول.

طبقة تخزين Ion

إنه يوازن الشحنات الكهربائية أثناء حالة التلوين. كجميع أو باعث للإلكترون ، فإن لديه خاصية كيميائية عكسية وخلط التوصيل بين الأيونات والإلكترون. هناك بعض التقارير حول استخدام أكسيد التنجستن والبوليانيلين وأكسيد التنجستن وأكسيد التيتانيوم وأكسيد التنجستن وأكسيد النيكل كطبقة كهرومغناطيسية ، والتي يمكن أن تحسن كفاءة تلوين الجهاز ، وتقلل من استهلاك المسحوق.

الآلية الكهروكيميائية

خذ مثالًا للتلوين الكاثودي ، فآلية الكهربية هي عندما لا يكون هناك جهد مضاف على جانبي الجهاز ، تكون الطبقة الكهربية شفافة. عند إضافة الجهد إلى جانبي الجهاز ، ينتقل Li ion المخزّن في طبقة تخزين أيون إلى الذرة الخلالية للفيلم الرقيق WO3 الذي يشكل LiWO3-x ، ثم يتم تقليل W6 + إلى W5 + ، ويمتص الإلكترون الفوتون بالانتقال من W6 + إلى W5 + الذي يسبب تغير اللون. المعادلة الكيميائية هي: WO3 + ne- + nLi + → LinWO3.