Volframoksiidi õhuke kile elektrokromism

Elektrokromism on materjal, mida välise elektrivälja all toimub korduvkasutatav värvimuutus, on leitud, et paljudel siirdemetallide oksiididel on elektrokeemiline omadus, neid võib jagada redutseerimisprotsessi katoodimaterjaliks (nagu W, Mo, V oksüdid). , Nb ja Ti) ja oksüdatsiooniprotsessi katoodimaterjali (nagu Ir, Rh, Ni ja Co oksüdid). WO3 on üks enim uuritud katoodvärvilistest elektrokeemilistest materjalidest.

Kõige levinum WO3 õhuke kile elektrokeemiline mehhanism on Faughmani valents ülemineku teooria. Voolu mõjul sisestatakse elektroni ja aniooni W3-sse õhukese kile mõlemalt poolt. Elektron moodustub lokaliseeritud olekuks W aatomi abil, metalli ioon M + jääb piirkonnas ja moodustub tumehalliks ammoonium volframi pronksiks MxWO3. MxWO3-s eksisteerivad erineva valentsolekuga W-ioonid, erinevate valentsoleku erinevate W-aatomite all olev elektron-transiit põhjustab WO3-värvi muutuse. Keemiline võrrand on:

WO3 (värvitu) ＋ xＭ ＋＋ xｅ → MxWO3 （tumesinine）

(M + võib olla H ＋ 、 Li ＋ 、 Na ＋ 、 Ag, 0 ＜ x ＜ 1）

WO3 elektrokeemiline omadus on tehtud erinevaks elektrokeemiliseks seadmeks ja seda rakendatakse reaalses elus. Elektrokeemilisel seadmel on palju eeliseid, läbilaskvus võib muutuda pidevalt laias vahemikus ja seda saab käsitsi reguleerida. Joonistuspinge on väike (1-2V), väike energiatarve. Ekraanil ei ole vaatenurga piiranguid. Ladustamise ajal ei tarbi see elektrit. Need omadused muudavad WO3 elektrokeemilise materjali rakendamiseks optilises mälus, sõjalises kamuflaažis, nutikates akendes. Peale selle võib WO3 muutuda pimedaselt sinist läbipaistvaks, mida saab kasutada fotokroomse lülitina.