Elettrocromismo a film sottile con ossido di tungsteno

L'elettrocromismo è che il materiale subisce un cambiamento di colore reversibile sotto il campo elettrico esterno, è stato trovato che molti ossidi di metallo di transizione hanno proprietà elettrocromiche, possono essere suddivisi in materiale catodico di processo di riduzione (come ossidi di W, Mo, V , Nb e Ti) e materiale catodico del processo di ossidazione (come gli ossidi di Ir, Rh, Ni e Co). WO3 è uno dei materiali elettrocromici colorazione catodica per lo più studiati.

Il meccanismo elettrocromico a film sottile WO3 più applicato è la teoria della transizione di valenza di Faughman. Sotto l'effetto della corrente, l'elettrone e l'anione vengono immessi in WO3 da entrambi i lati del film sottile. L'elettrone è formato nello stato localizzato dall'atomo di W, lo ione di metallo M + rimane nell'area e si trasforma in bronzo di tungsteno di ammonio blu scuro MxWO3. Esistono ioni W di diverso stato di valenza in MxWO3, la transite elettronica sotto un atomo di W diverso di stato di valenza differente causa il cambiamento del colore WO3. L'equazione chimica è:

WO3 (incolore) + xM ++ xe → MxWO3 (blu scuro)

(M + può essere H +, Li +, Na +, Ag, 0

La proprietà elettrocromica di WO3 è stata trasformata in un dispositivo elettrocromico diverso e viene applicata nella vita reale. Ci sono molti vantaggi del dispositivo elettrocromico, la trasmittanza può cambiare continuamente in una vasta gamma e può essere regolata manualmente. La tensione del disegno è bassa (1-2 V), basso consumo energetico. Non ci sono restrizioni sull'angolo di visualizzazione sul display. Durante lo stoccaggio non consuma elettricità. Queste caratteristiche rendono il materiale elettrocromico WO3 applicato in deposito ottico, camuffamento militare, finestre intelligenti. Oltre a ciò, WO3 può cambiare in modo reversibile dal blu scuro al trasparente che può essere usato come interruttore fotocromatico.