Оксид вольфрама электрохромное стекло

Развитие

Электрохромный - это изменения в полярности и напряженности дополнительного электрического поля, которые вызывают обратимое окисление или восстановление материала, таким образом, вызывают изменения цвета. С 1973 года, когда С.К.Деб обнаружил электрохромное соединение WO3, его исследовали многие ученые. До 1987 года компания Gentex внедряла эту технологию, и она применяется в повседневной жизни людей, электрохромное автомобильное зеркало использовалось в некоторых роскошных автомобилях, которые теперь стали базовой конфигурацией обычных автомобилей. В 2011 году автомобильные зеркала без бликов, производимые Gentex, занимают 87% рынка, в то же время на рынке появляются электрохромные стекла для иллюминаторов самолетов, годовой объем продаж может достигать 10 миллиардов долларов. Однако Gentex использует органический материал для электрохромного стекла, который является жидким электролитом. Это легко производить и недорого. Из-за нестабильности органического материала его нельзя применять в качестве наружных стекол для строительства.

Между электрохромными стеклами имеется пять тонкопленочных слоев, которые представляют собой прозрачный проводящий слой, электрохромный слой, слой электролита, слой накопления ионов и другой прозрачный проводящий слой.

Прозрачный проводящий слой

Прозрачный проводящий слой используется в качестве материала электрода, который функционировал как проводник для добавления напряжения для окрашивания или обесцвечивания устройства. Его проводимость определяет эффективность переноса электрохромного устройства, поэтому прозрачный проводящий слой должен обладать высокой проводимостью, оптической передачей и химической стабильностью. Обычно в качестве сырья используют полупроводниковый оксид, среди которых тонкая пленка ITO (оксид индия-олова) или Al-легированный оксид цинка является идеальным материалом, который часто получают методом напыления или испарения электронным пучком.

Электрохромный слой

Электрохромный слой является центральной частью устройства, требует хорошей оптической контрастности цветного состояния и состояния выцветания. Для устройства отображения требуется хорошая степень контрастности цвета. За исключением органического и неорганического материала, в качестве электрохромного слоя используются неорганический смешивающий материал, органический смешивающий материал и органико-неорганический перемешивающий материал, это может улучшить свойство электрохромизма и продлить срок службы устройства.

Слой ионного проводника

Это важная часть электрохромного устройства. Он должен иметь следующие особенности: обеспечивать гегенион для электрохромного материала; высокая проводимость; электролит должен быть прозрачным, когда устройство работает в режиме передачи; он не имеет коррозии на слоях EC и CE, не имеет необратимой химической реакции и может быть легко превращен в тонкую пленку. Жидкий электролит и твердый электролит обычно используются. Жидкий электролит широко используется в исследованиях в качестве ионного проводника из-за его высокой проводимости, которая может обеспечить более быструю электрохромную реакцию, но это неудобно в использовании. Чтобы облегчить герметизацию и избежать коррозии, мы часто используем быстрый ионный проводник. Твердый электролит имеет лучшую способность памяти схемы и легко инкапсулируется, но время реакции займет больше времени.

Уровень хранения ионов

Он уравновешивает электрические заряды во время окрашивания. Будучи глином или эмиттером электрона, он обладает обратимыми химическими свойствами и смешивает проводимость ионов и электронов. Имеются некоторые сообщения об использовании оксида вольфрама и полианилина, оксида вольфрама и оксида титана, оксида вольфрама и оксида никеля в качестве электрохромного слоя, что может улучшить эффективность окраски устройства, снизить расход порошка.

Электрохромный механизм

Возьмите катодную окраску в качестве примера, электрохромный механизм - это когда при отсутствии напряжения на обеих сторонах устройства электрохромный слой прозрачен. При добавлении напряжения к обеим сторонам устройства ион Li, накопленный в слое накопления ионов, попадает в междоузельный атом тонкой пленки WO3, который образует LiWO3-x, затем W6 + превращается в W5 +, электрон поглощает фотон при переходе от W6 + к W5 +, что вызывает изменение цвета. Химическое уравнение: WO3 + ne- + nLi + → LinWO3.