Volframoksiidi elektrokeemiline klaas

Areng

Elektrokeemiline on täiendava elektrivälja polaarsuse ja tugevuse muutused, mis põhjustavad pöörduvat oksüdatsiooni või materjali vähendamist, põhjustades seega värvimuutusi. Alates 1973. aastast, kui S.K.Deb leidis WO3 elektrokeemilise, on seda uurinud paljud teadlased. Kuni 1987. aastani tutvustas Gentexi ettevõte seda tehnoloogiat ning seda rakendatakse inimeste igapäevaelus, elektrokroomne auto peegel kasutati mõnes luksuslikus autos, mis on nüüdseks muutunud tavaliste autode põhikonfiguratsiooniks. Aastal 2011 võtab Gentexi toodetud auto peegeldusvaba auto peegel 87% turuosast, samal ajal tulevad turule ka lennukikilbi elektrokeemilised klaasid, aastakäive võib ulatuda 10 miljardi dollarini. Siiski kasutab Gentex elektrokeemilisele klaasile orgaanilist materjali, mis on vedel elektrolüüt. See on lihtne toota ja odav. Orgaanilise materjali ebastabiilsuse tõttu ei saa seda ehitada välisklaasina.

Struktuur

Elektrokeemiliste klaaside vahel on viis õhukese kihi kihti, mis on läbipaistev juhtiv kiht, elektrokeemiline kiht, elektrolüüdi kiht, ioonide säilitamise kiht ja teine ​​läbipaistev juhtiv kiht.

Läbipaistev juhtiv kiht

Läbipaistvat juhtivat kihti kasutatakse elektroodmaterjalina, mis toimis juhina, et lisada pinge värvi või pleegitamiseks. Selle juhtivus määrab elektrokeemilise seadme ülekandetõhususe, nii et läbipaistval juhtival kihil peab olema kõrge juhtivus, optiline ülekanne ja keemiline stabiilsus. Tavaliselt kasutatakse toorainena pooljuht-oksiidi, mille hulgas on ITO (indium-tina-oksiid) või Al-dopeeritud tsinkoksiidi õhuke kile ideaalne materjal, mida valmistatakse sageli pihustus- või elektronkiire aurustamismeetodil.

Elektrokeemiline kiht

Elektrokeemiline kiht on seadme keskosaks, nõuab head optilise kontrastsuse suhet värvilise oleku ja pleegiva olekuga. Kuvaseadme puhul nõuab see hästi kontrastsust. Välja arvatud orgaanilised ja anorgaanilised materjalid, kasutatakse anorgaanilist segamismaterjali, orgaanilist segamismaterjali ja orgaanilist-anorgaanilist segamaterjali elektrokeemilise kihina, see võib parandada elektrokromismi omadusi ja pikendada seadme tööiga.

Ioonjuhtide kiht

See on elektrokeemilise seadme oluline osa. See peaks omama järgmisi omadusi: andma elektrokroomse materjali jaoks gegenioni; kõrge juhtivus; elektrolüüt peaks olema läbipaistev, kui seade töötatakse ülekanderežiimis; sellel ei ole korrosiooni EÜ ja CE kihi suhtes ning puudub pöördumatu keemiline reaktsioon ja seda saab kergesti valmistada õhukeseks kileks. Tavaliselt kasutatakse vedelat elektrolüüti ja tahket elektrolüüti. Vedel elektrolüüt on laialdaselt kasutatav uurimuses kui ioonjuht selle suure juhtivuse jaoks, mis võimaldab kiiremat elektrokeemilist reaktsiooni, kuid on kasutamisel ebamugav. Korrosiooni hõlbustamiseks ja korrosiooni vältimiseks kasutame sageli kiiret ioonjuhet. Tahkel elektrolüütil on parem vooluahela mälu ja seda on kerge kapseldada, kuid reaktsiooniaeg võtab kauem aega.

Ion Storage Layer

See tasakaalustab värvioleku ajal elektrilaengud. Nagu elektroni loendur või emitter, on sellel pöörduv keemiline omadus ja ioonide ja elektronide juhtivus. On mõned aruanded volframoksiidi ja polüaniliini, volframoksiidi ja titaanoksiidi, volframoksiidi ja nikkeloksiidi kasutamise kohta elektrokeemilise kihina, mis võivad parandada seadme värvimisvõimet, vähendada pulbri tarbimist.

Elektrokeemiline mehhanism

Võtke näiteks katoodne värvimine, elektrokeemiline mehhanism on siis, kui seadme mõlemal küljel ei ole pinget, elektrokeemiline kiht on läbipaistev. Seadme mõlemale küljele pinge lisamisel liigub ioonide hoiukihis ladustatud Li ioon WO3 õhukese kile interstitsiaalsesse aatomisse, mis moodustab LiWO3-x, seejärel W6 + vähendatakse W5 + -ks, elektron absorbeerib fotoni üleminekuga W6 + -st W5 + -ni, mis põhjustab värvimuutust. Keemiline võrrand on: WO3 + ne- + nLi + → LinWO3.