Tungstenoxid Tunnfilmelektrokromism

Elektrokromism är materialet genomgår en återvändbar färgförändring under externt elektriskt fält, det har visat sig att många övergångsmetalloxider har elektrokromisk egenskap, de kan delas in i katodmaterial av reduktionsprocessen (såsom oxider av W, Mo, V , Nb och Ti) och katodmaterial av oxidationsprocessen (såsom oxider av Ir, Rh, Ni och Co). WO3 är ett av de mest studerade katodiska färgämnena elektrokroma material.

Den mest använda WO3 tunnfilm elektrokrom mekanismen är Faughmans valensövergångsteori. Under effekten av ström matas elektron och anjon in i WO3 från båda sidor av tunnfilm. Elektron bildas till lokaliserat tillstånd av W-atom, metalljon M + stannar kvar i området och bildar i mörkblå ammoniumvolframbrons MxWO3. Det finns W joner av olika valens tillstånd existerade i MxWO3, elektron transit under olika W atom av olika valens tillstånd orsakar förändring av WO3 färg. Den kemiska ekvationen är:

WO3 (färglös) + xM ++ xe → MxWO3 (mörkblå)

(M + kan vara H +, Li +, Na +, Ag, 0

Elektrokrom egenskap hos WO3 har gjorts till en annan elektrokromisk enhet och appliceras i verkligheten. Det finns många fördelar med elektrokroma enheter, transmittansen kan ändras kontinuerligt inom ett brett område och kan justeras manuellt. Teckningsspänningen är låg (1-2V), låg strömförbrukning. Det finns inga begränsningar på visningsvinkeln på displayen. Under lagring förbrukar den inte el. Dessa egenskaper gör att WO3 elektrokrommaterial appliceras i optisk lagring, militärt kamouflage, smarta fönster. Utöver det kan WO3 byta omvänd från mörkblå till transparent som kan användas som fotokromisk brytare.