WO34 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(Electrochromic) 세 번째와 분광광도계(spectrophotometer)의 원리 전기변색은 계속 말했듯, 물질에 전압을 가하면 redox(산화와 환원)를 통해 물질의 색과 투과율이 변하는 걸 말한다. 일반적으로 유리 기판 한쪽 투명전극을 증착한 뒤에 상, 하판에 산화환원물질 박막을 도포하면 기본적인 전기화학반응 셀이 구성된다. 이후 내부 공간을 전해질로 채워 넣으면 소자가 완성된다. 이때 산화, 환원 물질에 따라 셀의 색 구현이 달라지는데, 시장은 압도적으로 산화텅스텐(안정적이며 셀의 색이 어두운 청색으로 변해 창문용으로 아주 적합)을 사용하고 있다. 이때 device의 효율은 투과도가 가장 결정적이며, Coulombic Efficiency(전하 전달 효율) 등이 있다. 전극 두께나 소자, 투과되는 파장의 영역, 열처리 온도, 전압 등에 실험 조건이나 소자의 구조 및 화학적 결합.. 2020. 10. 6. 전기변색(Electrochromic) 두 번째 전기변색의 일반적인 디바이스 구조는 유리 사이에 ITO와 같은 투명전극, 그 사이 산화 환원 물질과 전해질로 이루어져 있다. 산화 환원 물질이 같이 있는 이유는 산화환원은 언제나 동시에 일어나기 때문이다. 텅스텐은 환원 물질이라 reduction이 일어났을 때, 소자의 색이 변한다. 하지만 NiO. 산화니켈은 산화가 일어났을 때 소자의 색깔이 변한다. 만약 환원이 일어났을 때 산화를 받아줄 물질이 없으면 기기의 효율이 떨어진다. 전기변색 디바이스의 일반적인 구조 하지만 아래 사진을 보다싶이 샌드위치 구조의 경우 두께감이 있기 때문에 이를 줄이고자, 유리에 투명전극 기판을 깔고 그 위에 바로 물질을 증착시키는 방법을 꾸준히 연구 중이다. 위는 거의 전기변색 창문 최강자 'Kinestral'에 전기변.. 2020. 9. 11. 전기변색(Electrochromic) 첫 번째와 PDLC '전기변색(electrochromic)'이란? 산화와 환원 반응(redox : 산화환원 반응을 통틀어 말한다.)를 이용해 소자의 색깔 및 투과도가 변하게 하는 기술이다. 이는 자동차나 비행기 등에 탈 것과 건물 창문에 주로 사용이 된다. 저전압으로도 투과율을 조절할 수 있기 때문에 실내 에너지 전력을 절약할 수 있다는 장점이 크다. 다만 반응속도와 설치 비용 때문에 시장이 크진 않지만, 친환경적과 에너지에 대한 관심이 커지는 만큼 시장은 성장할 것으로 보인다. 앞서 말한 반응속도 문제로 이를 대체하고 있는 기술이 있는데, 이것이 '고분자 분산형 액정 : PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)'이다. 'PDLC'는 보다싶이 전압을 가하지 않을 땐 액정 분자들이 자기들 맘대.. 2020. 9. 10. 이전 1 다음
