Preview

Вопросы материаловедения

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Исследование механизма формирования электрохромных пленок WO3 на поверхности Sn, Ti и ITO-электродов в процессе катодного электроосаждения

https://doi.org/10.22349/1994-6716-2021-106-2-113-126

Аннотация

Исследован механизм электрохимического формирования пленок WO3 на поверхности титанового, оловянного и ITO-электрода при различных режимах, включающих в себя время осаждения  τ = 2000–8000 c, электрохимический потенциал осаждения на катоде в диапазоне от –0,4 до –1 В. Представлена методика синтеза пероксивольфрамовой кислоты и метод катодного электроосаждения. Проведенные исследования с оловом и титаном расширяют область применения пленок WO3 для технологий создания химических источников тока и топливных элементов.

Об авторах

А. В. Щегольков
Тамбовский государственный технический университет
Россия

Тамбов, 392000, ул. Советская, 106



М. С. Липкин
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова
Россия

Доктор технических наук.

346400, Новочеркасск, ул. Просвещения, 132



А. В. Щегольков
Тамбовский государственный технический университет
Россия

Кандидат технических наук

Тамбов, 392000, ул. Советская, 106



Е. В. Корбова
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова
Россия

346400, Новочеркасск, ул. Просвещения, 132



Т. В. Липкина
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова
Россия

346400, Новочеркасск, ул. Просвещения, 132



В. М. Липкин
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова
Россия

Кандидат технических наук

346400, Новочеркасск, ул. Просвещения, 132



Список литературы

1. Lampert C. M. Large-area smart glass and integrated photovoltaics // Solar Energy Materials and Solar Cells. – 2003. – V. 76. – P. 489–499.

2. Monk P.M.S., Mortimer R.J., Rosseinsky D.R. Electrochromism and electrochromic devices. – New York: Cambridge University Press, 2007. – 483 p.

3. Granqvist C. G. Handbook of Inorganic Electrochromic Materials. – Amsterdam: Elsevier Science, 1995. – 633 p.

4. Pehlivan B., Qu H., Wen R., Granqvist C. G., Arvizu M. A., Niklasson G. A. Electrochromic materials and devices for energy efficiency and human comfort in buildings: A critical review // Electrochimica Acta. – 2018. – V. 259. – P. 1170–1182.

5. Wu W., Wang M., Ma J., Cao Y., Deng Y., Electrochromic Metal Oxides: Recent Progress and Prospect // Adv. Electron. Mater. – 2018. – V. 4. – P. 1800185 (1–19).

6. Shiyanovskaya I., Hepel M., Tewksburry E. Electrochromism in electrodeposited nanocrystalline WO3 films I. Electrochemical and optical properties // Journal of New Materials for Electrochemical Systems. – 2000. – V. 3. – P. 241–247.

7. Meulenkamp E.A. Mechanism of WO3 Electrodeposition from Peroxy-Tungstate Solution// Journal of the Electrochemical Society. – 1997. – V. 144. – N 5. – P. 1664–1671.

8. Somani P.R., Radhakrishman S. Electrochromic materials and devices: present and future // Materials Chemistry and Physics. – 2002. – V. 77. – P. 117–133.

9. Hanaor D.A.H., Triani G., Sorrell C. C. Morphology and photocatalytic activity of highly oriented mixed phase titanium dioxide thin films // Surf Coat Technol. – 2011. – V. 205. – P. 3658–3664.

10. Nakaruk A., Ragazzon D., Sorrell C.C. Anatase rutile transformation through hightemperature annealing of titania films produced by ultrasonic spray pyrolysis // Thin Solid Films. – 2010. – V. 518. – P. 3735–3742.

11. Фоминский В. Ф. Григорьев С. Н., Романов Р. И., Зуев В. В., Григорьев В. В. Свойства тонких пленок оксида вольфрама, формируемых методами ионно-плазменного и лазерного осаждения для детектора водорода на основе структуры MOSiC // Физика и техника полупроводников. – 2012. – Т. 46, вып. 3. – С. 416–424.

12. Vijayakumar E., Yong-Han Y., Quy Vu H. V., Lee Y.-H., Kang S.-H., Ahn K.-S., Lee S.W. Development of Tungsten Trioxide Using Pulse and Continuous Electrodeposition and Its Properties in Electrochromic Devices // Journal of The Electrochemical Society. – 2009. – V. 166 (4). – P. 86–92.

13. Kwong W. L., Qui H., Nakaruk A., Koshy P., Sorrell C.C. Photoelectrochemical Properties of WO3 Thin Films Prepared by Electrodeposition // Energy Procedia. – 2013. – V. 34. – P. 617–626.

14. Zhi M., Huang W., Shi Q., Wang M., Wang Q. Sol-gel fabrication WO3/RGO nanocomposite film with enhanced electrochromic performance // RSC Adv. – 2016. –V. 6. – P. 67488–67494.

15. Ng Ch., Ye Ch., Ng Y.H., Amal R. Flower-shaped tungsten oxide with inorganic fullerenelike structure: synthesis and characterization // Crystal Growth and Design. – 2010. – V. 10. – P. 3794–3801.

16. Pauporte T. A Simplified Method for WO3 Electrodeposition // Journal of the Electrochemical Society. – 2002. – V. 149 (11). – P. 539–545.

17. Arakaki J., Reyes R., Horn M., Estrada W. Electrochromism in NiOX and WOX obtained by spray pyrolysis // Solar Energy Materials and Solar Cells. – 1995. – V. 37. – P. 33–41.

18. Lemire C., Lollman D. B. B., Mohammad A. A., Gilet. E., Aguir K. Reactive R.F. magnetron sputtering deposition of WO3 thin films // Sensors and Actuators B: Chemical. – 2002. V. 84 (1). – P. 43–48. doi.org/10.1016/S0925-4005(02)00009-6.

19. Kwong W.L., Savvides N., Sorrell C.C. Electrodeposited nanostructured WO3 thin films for photoelectrochemical applications // Electrochim. Acta. – 2012. – V. 75. – P. 371–380.

20. Baeck S.H., Jaramillo T., Stucky G.D., McFarland E.W. Controlled electrodeposition of nanoparticulate tungsten oxide // NanoLett. – 2002. – V. 2(8). – P. 831–834.

21. Soliman H.M.A., Kashyout A.B., El Nouby M.S., Abosehly AM. Preparation and characterizations of tungsten oxide electrochromic nanomaterials // J Mater Sci-Mater Electron. – 2010. – V. 21(12). – P. 313–321.

22. Yang B., Li H.J., Blackford M., Luca V. Novel low density rnesoporous WO3 films prepared by electrodeposition // Curr. Appl. Phys. – 2006. – V. 6. – P. 436–439.

23. Щегольков А. В., Щегольков А. В. Электрохромные наноструктурные пленки WO3, приготовленные электрохимическим осаждением: получение и свойства // Перспективные материалы. – 2020. – № 1. – С. 54–63.

24. Gellings P. J., Bouwmeester H. J. M. The CRC handbook of solid state electrochemistry. – CRC Press, 1997. – P. 618.

25. Bockris J.O’M., Reddy A.K.N., Gamba-Aldeco M. Modern electrochemistry. V. 2A: Fundamentals of Electrodics. – Kluwer academic publishers. – 2002. – P. 817.

26. Neghmouche N., Khelef A., Lanez T. Investigation of diffusion of ferrocene and ferricenium in aqueous and organic medium using voltammetry techniques // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Science. – 2010. – V. 1, N 1. – P. 76–82.


Рецензия

Для цитирования:


Щегольков А.В., Липкин М.С., Щегольков А.В., Корбова Е.В., Липкина Т.В., Липкин В.М. Исследование механизма формирования электрохромных пленок WO3 на поверхности Sn, Ti и ITO-электродов в процессе катодного электроосаждения. Вопросы материаловедения. 2021;(2(106)):113-126. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2021-106-2-113-126

For citation:


Shchegolkov А.V., Lipkin M.S., Shchegolkov А.V., Korbova E.V., Lipkina T.V., Lipkin V.M. On the mechanism of formation of electrochromic WO3 films on the surface OF Sn, Ti & ITO-electrodes in the process of cathodic electrodeposition. Voprosy Materialovedeniya. 2021;(2(106)):113-126. (In Russ.) https://doi.org/10.22349/1994-6716-2021-106-2-113-126

Просмотров: 270


ISSN 1994-6716 (Print)