일렉트로 크로 믹 재료

일렉트로 크로 믹 재료 사진

Electrochromic devices (ECD)는 최근 몇 년 동안 주목을 받아 왔으며, 그 특성은 투과율의 변화를 제어하기위한인가 된 전압에 의해 제어되며, 다른 주파수의 전자기 복사의 입사 양을 조절할 수있는 가역성과 기억 효과를 가지고있다. 여과, 음영 제어 및 에너지 절약을 목적으로 창문 재질 및 차량 백미러 건물에 적용 할 수 있습니다.

일렉트로 크로 믹 소재는 우수한 이온 및 전자 전도성, 높은 콘트라스트, 색상 변경 효율,주기 시간, 쓰기 / 지우기 효율 및 기타 전기 변색 특성이 있어야합니다. 구조 및 전기 변색 성능에 따라 두 가지로 분류 될 수있다 : 하나 인해 전자와 이온의 이중 주입 흡광도의 변화가 무기 일렉트로 크로 믹 재료 인 / 추출 우수한 성능 안정성을 유발하며, 다른 유기 인 색 변화 물질은 산화 환원 반응으로부터의 광 흡수 변화를 가지며, 풍부한 색상으로 인해 분자 디자인에 유리하다.

무기 전기 변색 물질

무기 전기 변색 물질은 주로 전이 금속 또는 그 유도체입니다. 전이 금속 산화물 내의 금속 이온의 전자 층 구조는 불안정하며, 가수 상태는 일정한 조건 하에서 가역적 전이를 겪고 혼합 된 원자가 이온이 공존하는 상태를 형성한다. 이온은 원자가와 농도가 변함에 따라 색이 변합니다. 색상 변화 특성에 따라 다음 그림과 같이 환원 상태의 착색 물질, 산화 상태의 착색 물질 및 산화 환원 상태의 착색 물질의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

무기 전기 변색 물질은 우수한 화학적 안정성, 기질과의 강한 접착력, 간단한 준비 과정, 강한 방사선 저항성 및 완전한 경화를 얻기 쉽기 때문에 여전히 사람들의 연구의 초점입니다. 좋은 WO3은 가장 연구되고 가장 상세한 재료입니다.

유기 전기 변색 물질

유기 전기 변색 막은 상대적으로 큰 다양성을 가지며 무기 전기 변색 막과 비교할 때 저비용, 양호한 사이클 가역성, 양호한 광학 성능, 빠른 색 변화, 일반적으로 다색, 즉 산화 환원 반응의 진행은 한 색상에서 다른 여러 색상으로 바뀝니다. 그러나, 유기 전기 변색 물질은 또한 불량한 화학적 안정성, 낮은 방사선 저항성 및 기판의 무기 물질에 대한 불량한 접착과 같은 단점을 갖는다. 유기 전기 변색 물질은 산화 환원 형 유기 전기 변색 물질, 전도성 고분자 유기 전기 변색 물질 및 금속 유기 킬레이트 전기 변색 물질의 3 가지 유형으로 분류 될 수있다.

산화 환원 화합물

이러한 물질은 가역적 인 전기 화학적 산화 환원 특성, 산화 상태, 및 상이한 가시광 주파수에서 상대적으로 큰 몰 흡광 계수를 갖는 환원 된 상태를 갖는 유기 화합물을 포함한다 (그 중 하나는 가시광을 흡수 할 수 없다). 일반적으로, 이러한 화합물은 특정 길이의 공액 (고리) 구조 및 주로 헤테로 원자 화합물을 갖는 전자 공여 부분의 헤테로 원자로 구성된다.

금속 유기 화합물

금속 이온이 다중 리간드 리간드와 킬레이트를 형성 할 때 금속 이온의 d- 궤도는 리간드의 작용에 의해 낮은 에너지 준위 t2g 궤도와 높은 에너지 준위 궤도로 나뉘어진다. 궤도 간의 에너지 준위 차이 (결정 자계 분할 에너지 Δ)는 가시 광선 수준 이내로 떨어지므로 금속 킬레이트는 Δ의 보색을 나타낸다. 희토류 프탈로시아닌은 그 화합물에 속하고, 그 구조식은 비교적 복잡하며, 분자식은 ReH (Pc) 2로 약칭 할 수있다. 가장 눈에 띄는 것은 루테늄 프탈로시아닌 LuH (Pc) 2이며, 적색에서 적색으로 산화되거나인가 된 전압에서 청색 및 보라색으로 환원 될 수있다. 이 화합물의 필름은 빠른 응답 속도와 넓은 온도 범위를 특징으로하는 진공 방법으로 제조해야하지만 스위치 수명이 길지 않습니다.

전도성 고분자

많은 공액 고분자는 작은 분자에 의해 도핑 된 후 높은 전도성을 갖습니다. 도펀트 유형과 도핑 농도가 전도도 이외의 색상 변화를 좌우합니다. 이들 재료는 단지 멀티 변색 재료 (아니므로 약간 폴리 테두리 등 폴리에틸렌 타액, 폴리 티 오펜, 폴리아닐린, 이러한 물질은 유기 화합물의 클래스까지의 표시 장치에 사용되는, 즉 다른 하나 개의 색상과 산화 환원 반응, 변화 하나의 색상 또는 다중 색상), 진공 상태없이 전착, 필름 코팅 및 분무에 의해 형성 될 수있다.