Электрохромное устройство

ЭЛЕКТРОХРОМНОЕ УСТРОЙСТВО, состоящее из двух оптически прозрачных электродов с нанесенным на каждый из них слоем элетрохромных веществ, одно из которых является полианилином, разделенных слоем электролита, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона изменения оптической плотности и ресурса работы, в качестве электрохромного вещества на второй электрод нанесен слой катион-радикальной соли пиридиния или дипиридиния.

Изобретение относится к оптике и может использоваться в электрооптических устройствах, светофильтрах переменной плотности, модуляторах светового потока, в устройствах буквенно-цифровой индикации и в средствах защиты от световых излучений.
Целью изобретения является увеличение диапазона изменения оптической плотности и ресурса работы.
На чертеже изображено предлагаемое устройство.
Устройство содержит первую стеклянную пластину 1 с напыленным слоем 2 двуокиси олова и с нанесенным на него слоем 3 электрохромного вещества, слой 4 электролита, вторую стеклянную пластину 5 с напыленным слоем 6 двуокиси олова и с нанесенным на него слоем 7 электрохромного вещества и герметизирующую прокладку 8. Электрохромное устройство подключено к источнику 9 тока.
Устройство работает следующим образом.
При подаче на первый электрод с нанесенным слоем полианилина положительного потенциала, а на второй электрод - отрицательного потенциала оба электрода окрашиваются одновременно, а при смене полярности одновременно обесцвечиваются.
П р и м е р 1. Электрохромный слой, нанесенный на первый электрод (анод), представляет собой пленку полианилина. На второй электрод (катод) нанесен электрохромный слой катион-радикальной соли дигептилдипиридиний дибромида. Электрохромные слои получены электроокислением 1М раствора анилина в кислой среде (рН 2) при потенциале 0,8 В (нас. к. э. ) и электровосстановлением 1М водного раствора дигептилдипиридиний дибромида при потенциале 0,8 В (нас. к. э. ). В качестве электролита в ячейке использовался 1М водный раствор перхлората лития.
Рабочие параметры полученного электрохромного устройства следующие: время окрашивания ₁ = 25 c, время обесцвечивания ₂ = 0,25 с, управляющее напряжение U = 1-1,5 В, начальная оптическая плотность D₁ = 0,15; максимальная оптическая плотность D₂ = 2,3; ресурс работы N = 10⁷ циклов; температурный диапазон t = 0-100^oC.
П р и м е р 2. Состав электрохромных слоев и конструкция электрохромного устройства аналогичны примеру 1, только в качестве электролита в ячейке использовался 1М раствор хлорида лития в пропиленкарбонате.
Рабочие параметры полученного электрохромного устройства следующие: ₁ = = 0,25 с; ₂ = 0,30 с; U = 1-1,5 В; D₁ = 0,2; D₂ = = 2,2; N = 10⁷; t = 40-150^oC.
П р и м е р 3. Электрохромный слой, нанесенный на первый электрод (анод), представляет собой пленку полианилина, на второй электрод (катод) нанесен электрохромный слой катион-радикальной соли N-метил-2,4,6-трифенилпиридиния перхлората. Электрохромный слой полианилина получен аналогично примеру 1, а слой на катоде получен при восстановлении 0,1 М раствора N-метил-2,4,6-трифенилпиридиния перхлората в ацетонитриле при потенциале 0,8 В (нас. к. э. ). В качестве электролита в ячейке использовался 1М раствор перхлората лития в ацетонитриле.
Рабочие параметры полученного электрохромного устройства следующие: ₁= 0,25 с; ₂ = 0,25 с; U = 1-1,5 В; D₁ = 0,2; D₂ = 2,1; N = 5 10⁶; t = -40-150^oС.
Для работы предлагаемого электрохромного устройства пригодны как оптронные, так и водные растворители. В примерах количественные данные приведены в виде концентраций используемых веществ, объем растворов зависит от размера устройства, а состав и количество конечных продуктов определяются условиями их получения, которые также приведены в примерах.
Рабочие параметры известного устройства следующие: ₁ = 0,5 с; ₂ = 0,45 с; U = = 1,5-3,0 В; D₁ = 0,3; D₂ = 1,9-2,1; N₄ = 10⁴.
По сравнению с известным предлагаемое электрохромное устройство позволяет увеличить оптическую плотность в среднем на 15% и ресурс работы более чем на два порядка при более высокой скорости срабатывания и позволяет заменить агрессивную среду на растворы неорганических солей в водных и апротонных растворителях. (56) Патент ФРГ N 3023836, кл. G 02 F 1/17, 1981.
Авторское свидетельство СССР N 1173748, кл. G 09 К 3/00, 1984.
Изобретение относится к оптике и может быть использовано в электрооптических устройствах, светофильтрах переменной плотности, модуляторах светового потока, в устройствах буквенно - цифровой индикации и в средствах защиты от световых излучений. Цель изобретения - увеличение диапазона изменения оптической плотности и ресурса работы. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве, которое состоит из двух оптически прозрачных электродов с нанесенным на один из них слоем электрохромного вещества в виде полианилина, на второй электрод нанесен слой катион - радикальной соли пиридиния или дипиридиния, разделенных слоем электролита. В случае использования катион - радикальной соли дигептилпиридиний дибромида, а в качестве электролита 1М водного раствора перхлората лития диапазон изменения оптической плотности возрастет на 15% , а ресурс работы в циклах - более чем на два порядка. 1 ил.