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전기변색9

전기변색(Electrochromic) 7 번째 : 분광전기화학(Spectroelectrochemistry)과 전도성 고분자의 정의 물체를 보는 사람에게 보여지는 색상은 물체마다 다른 파장의 결과이다. 우리가 무지개를 보며 색을 구별할 수 있는 것은 무지개는 파장이 짧은 보라색부터 파장이 긴 빨간색까지 이어지기 때문이다. 전기변색 역시 마찬가지다. 전기변색은 인가전압에 따른 레독스 반응에 의해 소재에 따라 투명해졌다가 파란색, 노란색, 갈색 등에 색깔로 변하는데, 이는 특정 파장 영역의 반사 및 차단에 의해 가능한 것이다. *모든 물질들은 전자기파의 파장 범위 중 한 종류 이상의 에너지를 흡수하는 성질이 있음. 물질에 흡수된 광자는 파장에 따라 결정되는 에너지를 원자나 분자에 전달하여 에너지 상태의 전이를 유발하게 됨. 특정 파장을 흡수한다는 것은 특정 광자 에너지를 받는다는 것이다. 이에 전자전이가 일어나 바닥상태에서 여기상태로 들.. 2021. 4. 12.
전기변색(Electrochromic) 6 번째 : 효율을 나타내는 지표 사람들이 흔히 물건을 고를 때 중요하게 생각하는 것은 물건의 내구도와 같은 성능이다. 예를 들어 스마트폰이나 에어팟, 노트북 등 전자기기에는 배터리가 들어간다. 이 배터리의 효율을 나타내는 것은 대표적으로 한번 충전하면 얼마나 오래 쓸 수 있느냐는 것이다. 전기변색도 마찬가지다. 자료들을 보다 보면, 전기변색의 효율을 나타내는 요소들이 있다. 그중 대표적인 몇 가지를 적어보고자 한다. 'Coloration efficiency(착색 효율) = CE' 말 그대로 이 수치가 높을수록 전기변색 기기가 전압이 인가되어 착색이 됐을 때, 불투명도가 크므로 그만큼 효율이 좋다는 것을 의미한다. CE는 다음과 같은 식을 통해 구할 수 있다. >> ΔOD/Q = log(Tb/Tc)/Q 여기서 'OD'는 'Opitcal .. 2021. 4. 11.
전기변색(Electrochromic) 5 번째 : WO₃ 삼산화텅스텐의 구조 전기변색은 전극에 전지를 가해서 전위차를 일으키고, 이때 산화 환원 반응이 일어나면서 물질의 투과도 및 색이 변하는 것을 말한다. 무기물로는 산화텅스텐, 유기물로는 바이올로젠을 대표적으로 사용되고 있다. 이 두 물질은 모두 환원이 됐을 때 어두운 청색을 보임으로서 건물 및 자동차, 비행기 등에 유리에 많이 응용되고 있다. 전에 글을 게시했지만, 한번 더 정리하자면 삼산화텅스텐 내에는 W6가가 존재한다. 이때 전위차로 환원(전자를 받아줌)이 되면서 W6 >> W5가가 된다. 이때 전자의 intercalation(기존 물질에 끼어들음)으로서 물질을 구성하고 있는 틀인 격자가 불안정해진다.(그리스 신전처럼 큰 기둥들이 건축물을 지탱하고 있는데, 이 기둥 사이에 다른 물질들이 끼어들어가거나 들어가기 위해 쾅쾅된.. 2020. 10. 31.
전기변색 번외 : 서울대의 전기변색 기반에 디스플레이 소자 개발 서울대 연구진들이 올해 7월 16일 전기변색 물질인 산화텅스텐을 이용한 디스플레이 소자를 개발했다고 밝혔다. 산화텅스텐은 환원시 청색으로만 색이 변하기에, 색재현율과 세기 조절의 한계가 있는데, 이를 극복하고자 한 것이다. (논문 원문 : Full-ColorTunable Nanophotonic Device Using Electrochromic Tungsten Trioxide Thin Film Yohan Lee,⊥ Jeongse Yun,⊥ Minjee Seo, Sun-Je Kim, Jaehyun Oh, Chung Mu Kang, Ho-Jung Sun, Taek Dong Chung,* and Byoungho Lee*) 요약을 먼저 하자면 나노미터 두께의 산화텅스텐 박막을 실리콘 및 금에 결합해 다양한 색 재.. 2020. 10. 11.
전기변색(Electrochromic) 네 번째 : 전기증착, 스퍼터링, 진공증착 전기변색의 물질로는 무기물인 텅스텐을 주로 사용한다. 전기변색 기기는 유리 아래 전극이 통하도록 ITO, 그 밑에 변색물질이 든 층이 있는 것이 일반적인 구조다. 변색물질이 든 층을 만들기 위해선 텅스텐을 증착시킨 박막을 만들어야 한다. 꼭 전기변색을 위한 텅스텐이 아니더라도 물질을 박막에 증착시키는 대표적인 방법들을 살펴보려고 한다. 1. Electrodeposition(전기증착) 간단하게 설명하자면 타겟에 cathode를 연결하고 표면에 피막을 입힐 금속을 anode에 연결한다. 전해질에 금속을 담그고, 전원을 인가하면 전기분해가 일어나며 용해가 된다. ​ 이때 anode에 연결된 금속이온이 전자를 잃으며 산화되고, 타겟은 전자를 얻어 환원이 되면서 얇은 피막을 입게 되는 표면처리법이다. ​ 장비와 .. 2020. 10. 7.

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