Elektrokromizm

Elektrokromizm (EC), bir malzemenin renginin, harici bir elektrik alanın etkisi altında geri dönüşümlü olarak değiştiği bir olgudur. Birçok geçiş metali oksitinin elektrokromik özelliklere sahip olduğu bulunmuştur. Bu metal oksitler, katodik renklendirme ile bir indirgeme prosesi olarak sınıflandırılabilir. Oksidasyon sırasında materyaller (W, Mo, V, Nb ve Ti oksitleri gibi) ve anodik renklendirici malzemeler (örneğin Ir, Rh, Ni ve Co gibi oksitler). Bunlar arasında, WO3 en çok çalışılan katot boyama elektrokromik materyaldir.

W03 filminin elektrokromik mekanizması ile ilgili olarak, en çok alıntı yapılan, Faughnan'ın önerdiği geçiş-arası geçiş teorisidir. Yani, harici elektrik alanının etkisi nedeniyle, elektronlar ve katyonlar aynı anda filmin her iki tarafından WO3 içine enjekte edilir ve elektronlar W atomları tarafından tutulur. Yerel durumda, M + metal iyonları, MxWO3 derin mavi bir tungsten bronz bileşiği oluşturmak için bu bölgede bulunur ".MxWO3 içinde farklı değerlik W iyonları vardır ve farklı değerlik W atomları arasındaki elektronların geçişi, W03 filminin rengine neden olur. değişim elektrokimyasal işlem aşağıdaki gibidir:

WO3 (renksiz) + xM ++ xe → MxWO3 (koyu mavi)

W03'ün elektrokromik etkisini kullanarak, araştırmacılar pratik yaşam için çeşitli elektrokromik cihazlara uyguladılar. Elektrokromik cihaz, ışık geçirgenliği geniş bir aralıkta (4: 1 veya daha fazla uygulanabilir) sürekli olarak değiştirilebilen ve el ile ayarlanabilen birçok mükemmel özelliğe sahiptir; sürüş voltajı düşüktür (1 ~ 2V) ve güç kaynağı basittir. Güç tüketimi kaydedilir; Ekranda görüş açısı sınırlaması yok, depolama fonksiyonu var ve depolama sırasında güç tüketmiyor. Bu özellikler, tungsten trioksit elektrokromik malzemelerin optik bilgi ve depolama ekranlarında, askeri kamuflajlarda, özel akıllı pencerelerde ve benzerlerinde geniş uygulama beklentilerine sahip olmasını sağlar. Ek olarak, uygulanan darbe voltajının etkisi altında, WO3 renksiz ve koyu mavi arasında tersine çevrilebilir ve bu nedenle de bir foto-indüklü anahtar olarak kullanılabilir.