Elettrocromico

immagine di elettrocromismo

L'elettrocromismo (EC) è un fenomeno in cui il colore di un materiale cambia in modo reversibile sotto l'azione di un campo elettrico esterno. Molti ossidi di metalli di transizione hanno dimostrato proprietà elettrocromiche. Questi ossidi metallici possono essere classificati in un processo di riduzione mediante colorazione catodica. Materiali (come ossidi di W, Mo, V, Nb e Ti) e materiali coloranti anodici (come ossidi come Ir, Rh, Ni e Co) durante l'ossidazione. Tra questi, WO3 è il materiale elettrocromico colorazione del catodo più studiato.

Per quanto riguarda il meccanismo elettrocromico del film WO3, la più ampiamente citata è la teoria della transizione inter-valenza proposta da Faughnan. Cioè, a causa dell'azione del campo elettrico esterno, elettroni e cationi vengono simultaneamente iniettati in WO3 da entrambi i lati del film, e gli elettroni sono intrappolati dai W atomi. Nello stato locale, lo ione metallico M + risiede in questa regione per formare un composto di bronzo tungsteno blu profondo MxWO3 ". Ci sono diversi ioni di valenza in MxWO3, e la transizione di elettroni tra diversi atomi di valenza porta il colore del film WO3 a cambiamento. Il processo elettrochimico è il seguente:

WO3 (incolore) + xM ++ xe → MxWO3 (blu scuro)

Usando l'effetto elettrocromico di WO3, i ricercatori l'hanno applicato a vari dispositivi elettrocromici per la vita pratica. Il dispositivo elettrocromico ha molte caratteristiche eccellenti, come la trasmissione della luce può essere modificata continuamente su un ampio intervallo (applicabile a 4: 1 o più) e può essere regolata manualmente; la tensione di pilotaggio è bassa (1 ~ 2V) e l'alimentazione è semplice. Il consumo energetico è stato salvato; non vi è alcuna limitazione dell'angolo di visualizzazione sul display, c'è una funzione di memorizzazione e non viene consumata energia durante la conservazione. Queste caratteristiche rendono i materiali elettrocromici al triossido di tungsteno hanno ampie prospettive applicative in informazioni ottiche e display di archiviazione, camuffamento militare, finestre speciali intelligenti e simili. Inoltre, sotto l'azione della tensione impulsiva applicata, WO3 può essere cambiato in modo reversibile tra incolore e blu scuro, e quindi può anche essere utilizzato come interruttore fotoindotto.