Efekt Elektrochromowy

SPRAWOZDANIE

Temat: Efekt elektrochromowy

Fizykochemia Ciała Stałego

Laboratorium

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

WIMiC

Opracowali:

Joanna Gnyla

Katarzyna Stępień

Dominik Goszczycki

Kraków, dn. 31.03.2013r.

Celem naszego ćwiczenia było zapoznanie się z reakcjami redoks w stanie stałym oraz obserwacje i pomiary towarzyszących im zmian właściwości fizykochemicznych (optycznych oraz elektrycznych).

Do naszych badań użyliśmy trójtlenku wolframu. Do trzech zlewek ze sproszkowanym WO3 (o barwie żółto-zielonej) o masie 0,5g każda, dodaliśmy kolejno 1g, 1,25g i 1,5g metalicznego cynku a następnie dolaliśmy 50ml HCl. Tak otrzymany HxWO3 (barwa ciemnogranatowa) przesączyliśmy i wysuszyliśmy. Następnie wysuszony proszek umieściliśmy w szklanej kapilarze pomiędzy miedzianymi drutami i zmierzyliśmy opór.

Wyniki pomiarów:

Masa Zn (g) R (Ω) Rśr (Ω) Barwa
1,0 10,99 (kΩ) 11,17(kΩ) ciemnogranatowy
11,15(kΩ)
11,36(kΩ)
1,25 0,8 (MΩ) 0,84(MΩ) ciemnogranatowy
0,86(MΩ)
0,87(MΩ)
1,5 18,5(kΩ) 18,73(kΩ) ciemnogranatowy
18,6(kΩ)
19,1(kΩ)

Dla porównania opór czystego WO3 wyniósł 63 kΩ (63000 Ω).

Taka różnica oporu pomiędzy WO3 a HxWO3 spowodowana jest wprowadzeniem jonów H+ do struktury trójtlenku wolframu. Przewodnictwo elektryczne zależy od koncentracji wszystkich nośników ładunku elektrycznego, a więc elektrony wprowadzone z obcym kationem wnoszą wkład do ogólnego przewodnictwa elektrycznego WO3.

Przeprowadzona reakcja wprowadzenia jonów H+ jest całkowicie odwracalna, o czym świadczy zmiana barwy z ciemnogranatowej (HxWO3) na żółto-zieloną (WO3) podczas ogrzewania, co w naszym przypadku było bardzo jaskrawym przykładem, ponieważ zbyt długo ogrzewaliśmy w suszarni nasze próbki prowadząc do częściowego odwrócenia procesu.

Zastosowanie procesu elektrochromowego w przypadku szyb.

Materiały elektrochromowe ze względu na swoje własności pozwalają na przydatne i interesujące zastosowania w życiu codziennym. 
Produkowane są "inteligentne szyby", które stają się ciemne, po nacisnięciu jednego przycisku (włączającego obwód elektryczny) - zapewniają redukcję straty ciepła, nie dopuszczają do przegrzania pomieszczenia i bardziej komfortowe warunki użytkowania, umożliwiają kontrolę przepuszczanego promieniowania słonecznego i podczerwonego.

Zmniejszenie przejrzystości takich może wynosić 5-80%, a wymagane napięcie wynosi zaledwie 1-3 V i jest potrzebne tylko odo zmiany stanów (a nie do ich podtrzymywania). Firmami produkującymi tego typu szyby są m.in. amerykański NREL i niemiecki Flabeg.

Materiały elektrochromowe są wykorzystywane także we wstecznych lusterkach samochodowych - gdy kierowca jest oślepiany światłami samochodu jadącego za nim, jednym przyciskiem sprawia że lusterko przybiera przyciemniony kolor.

Inne potencjalne zastosowania substancji o własnościach elektrochromowych to: sieci neuronowe, baterie litowe, pamięci ferroelektryczne, czujniki, obwody optoelektryczne i nadprzewodniki.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
3 Zjawisko interkalacji i efekt elektrochromowy
(EC) Efekt Elektrochromowy
Efekt Elektrochromowy (EE)
Efekt Elektrochromowy
Efekt Elektrochromowy
3 Zjawisko interkalacji i efekt elektrochromowy
Oddziaływanie promieniowania X i gamma z materią – efekt fotoelektryczny, efekt Comptona, tworzenie
Efekt samoindukcji elektromagnetycznej
kaczmarek,elektronika ciała stałego,Efekt Comptona
Napęd Elektryczny wykład
Podstawy elektroniki i miernictwa2
elektryczna implementacja systemu binarnego

więcej podobnych podstron