Elektrochromie - Wikipedia

Redoxpaar für einen Viologen. Die 2+ -Spezies auf der linken Seite ist farblos, die 1+ -Spezies auf der rechten Seite ist, abhängig von der Identität von R, tiefblau oder rot. ^[1]

Elektrochromismus ist das Phänomen, das einige Materialien zeigen, die durch reversibel wechselnde Farben stimuliert werden Redoxreaktionen. Verschiedene Arten von Materialien und Strukturen können verwendet werden, um elektrochrome Vorrichtungen zu konstruieren. Elektrochrome Displays basieren auf jedem Material, das seine Farbe je nach dem aufgebrachten Potenzial ändert. ^[1]

Prinzipien [ edit ]

Da die Farbänderung dauerhaft ist und Energie nur angewendet werden muss Elektrochrome Materialien werden verwendet, um die Menge an Licht und Wärme zu regulieren, die durch Fenster ("intelligente Fenster") strömen können ("intelligente Fenster"). Eine beliebte Anwendung findet sich in der Automobilindustrie, wo Rückspiegel unter verschiedenen Lichtbedingungen automatisch eingefärbt werden.

Elektrochrome Materialien [ edit ]

Unter den Metalloxiden war Wolframoxid (WO ₃ ) das am umfassendsten untersuchte Material.

Für organische Materialien wurden Viologene in kleinem Maßstab kommerzialisiert. Eine Vielzahl von leitfähigen Polymeren ist ebenfalls von Interesse, einschließlich Polypyrrol, PEDOT und Polyanilin. Viologen wird in Verbindung mit Titandioxid (TiO ₂ ) bei der Erstellung kleiner digitaler Displays verwendet. Es wird gehofft, dass diese Anzeigen Flüssigkristallanzeigen ersetzen werden, da das Viologen, das normalerweise dunkelblau ist, im Vergleich zu dem hellen Weiß des Titandioxids einen hohen Kontrast aufweist, wodurch die Anzeige für eine gute Sichtbarkeit sorgt. Rdot (rdotdisplays.com) bietet flexible Displays auf Basis ähnlicher Materialien.

Applications [ edit ]

Elektrochrome virtuelle Jalousie an einem Flugzeugkabinenfenster

Wird bei der Herstellung von elektrochromen Fenstern oder Smart Glass und in jüngster Zeit auch auf Papiersubstraten verwendet In die Verpackung integrierte Fälschungssysteme. NiO-Materialien sind als Gegenelektroden für komplementäre elektrochrome Vorrichtungen, insbesondere intelligente Fenster, umfassend untersucht worden.

ICE-3-Hochgeschwindigkeitszüge verwenden elektrochromatische Glasscheiben zwischen dem Fahrgastraum und der Fahrerkabine. Der Standardmodus ist klar und kann vom Fahrer auf mattiert / durchscheinend umgestellt werden, hauptsächlich um "unerwünschte Visiere" aus der Sicht der Passagiere zu verbergen, beispielsweise bei (menschlichen) Hindernissen. Elektrochrome Fenster werden im Boeing 787 Dreamliner eingesetzt.

Siehe auch [ edit ]

Weitere Literaturhinweise [ edit

• Granqvist, C.G. (2002) [1995]. Handbuch der anorganischen elektrochromen Materialien . Elsevier ISBN 978-0-08-053290-5.


• Lin, Feng; Nordlund, Dennis; Weng, Tsu-Chien; et al. (2013). "Ursprung des Elektrochromismus in hochleistungsfähigem Nanokomposit-Nickeloxid". Angewandte Materialien und Schnittstellen von ACS . American Chemical Society. 5 (9): 3643–3649. doi: 10.1021 / am400105y.


• Moulki ,, Hakim; Park, Dae Hoon; Min, Bong-Ki; et al. (15. Juli 2012). "Verbesserte elektrochrome Eigenschaften von NiO-basierten dünnen Schichten durch Zugabe von Lithium: Von einzelnen Schichten zu Bauelementen". Electrochimica Acta . 74 : 46–52. doi: 10.1016 / j.electacta.2012.03.123.


• Lin, Feng; Cheng, Jifang; Engtrakul, Chaiwat; et al. (2012). " In situ -Kristallisation von hochleistungsfähigen elektrochromen Materialien auf WO3-Basis und die Bedeutung für die Haltbarkeit und die Schaltkinetik". Journal of Materials Chemistry . 22 : 16817–16823. doi: 10.1039 / c2jm32742b


• Deb, S.K. (1969). "Ein neuartiges elektrofotografisches System". Applied Optics . 8 (S1): 192–195. Bibcode: 1969ApOpt ... 8S.192D. doi: 10.1364 / AO.8.S1.000192.


• Deb, S.K. (1973). "Optische und photoelektrische Eigenschaften und Farbzentren in dünnen Wolframoxidfilmen". Philosophical Magazine . 27 (4): 801–822. Bibcode: 1973PMag ... 27..801D. doi: 10.1080 / 14786437308227562.


• Gillaspie, Dane T .; Tenent, Robert C .; Dillon, Anne C. (2010). "Metalloxidfilme für elektrochrome Anwendungen: aktuelle Technologie und zukünftige Richtungen". Journal of Materials Chemistry . 20 (43): 9585–9592. doi: 10.1039 / C0JM00604A.


• Danine, A .; Cojocaru, L .; Faure, C .; et al. (20. Mai 2014). UV-behandelte Raumtemperatur bei WO ₃ dünnen Filmen für elektrochrome Vorrichtungen auf Papiersubstrat Electrochimica Acta . 129 : 113–119. doi: 10.1016 / j.electacta.2014.02.028.


• WO-Patent 2014135804, Danine, Abdelaadim; Faure, Cyril & Campet, Guy et al., "Elektrochrome Vorrichtung mit drei oder vier Schichten", herausgegeben am 12. September 2014

Referenzen [

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