Electrocromismo

El electrocromismo (CE) es un fenómeno en el que el color de un material cambia de forma reversible bajo la acción de un campo eléctrico externo. Se ha encontrado que muchos óxidos de metal de transición tienen propiedades electrocrómicas. Estos óxidos metálicos se pueden clasificar en un proceso de reducción por coloración catódica. Materiales (como óxidos de W, Mo, V, Nb y Ti) y materiales colorantes anódicos (como óxidos como Ir, Rh, Ni y Co) durante la oxidación. Entre ellos, WO3 es el material electrocrómico para colorear de cátodo más estudiado.

Con respecto al mecanismo electrocrómico de la película WO3, la más citada es la teoría de la transición intervaginal propuesta por Faughnan. Es decir, debido a la acción del campo eléctrico externo, los electrones y cationes se inyectan simultáneamente en WO3 desde ambos lados de la película, y los electrones quedan atrapados por átomos de W. En el estado local, el ion metálico M + reside en esta región para formar un compuesto de bronce de tungsteno azul profundo MxWO3 ". Hay diferentes iones de valencia W en MxWO3, y la transición de electrones entre diferentes átomos de valencia W causa el color de la película WO3 a cambio. El proceso electroquímico es el siguiente:

WO3 (incoloro) + xM ++ xe → MxWO3 (azul oscuro)

Usando el efecto electrocrómico de WO3, los investigadores lo han aplicado a varios dispositivos electrocrómicos para la vida práctica. El dispositivo electrocrómico tiene muchas características excelentes, como que la transmitancia de la luz puede cambiar continuamente en un amplio rango (aplicable a 4: 1 o más) y puede ajustarse manualmente; el voltaje de conducción es bajo (1 ~ 2V), y la fuente de alimentación es simple. El consumo de energía se guarda; no hay limitación de ángulo de visión en la pantalla, hay una función de almacenamiento y no se consume energía durante el almacenamiento. Estas características hacen que los materiales electrocrómicos de trióxido de tungsteno tengan amplias perspectivas de aplicación en pantallas ópticas de información y almacenamiento, camuflaje militar, ventanas inteligentes especiales y similares. Además, bajo la acción del voltaje de pulso aplicado, WO3 puede cambiarse reversiblemente entre incoloro y azul oscuro, y por lo tanto también se puede usar como un interruptor fotoinducido.