SE518964C2 - Behållaranordning för förvaring av riskmaterial och sätt för dess framställning - Google Patents

Behållaranordning för förvaring av riskmaterial och sätt för dess framställning

Info

Publication number
SE518964C2
SE518964C2 SE0002834A SE0002834A SE518964C2 SE 518964 C2 SE518964 C2 SE 518964C2 SE 0002834 A SE0002834 A SE 0002834A SE 0002834 A SE0002834 A SE 0002834A SE 518964 C2 SE518964 C2 SE 518964C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
electrode
nanostructured
film
electrochromic device
semiconducting
Prior art date
Application number
SE0002834A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0002834L (sv
SE0002834D0 (sv
Inventor
Gerrit Boschloo
Maarten Edwards
Sten-Eric Lindqvist
Anders Hagfeldt
Original Assignee
Gerrit Boschloo
Maarten Edwards
Linquist Sten Eric
Anders Hagfeldt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gerrit Boschloo, Maarten Edwards, Linquist Sten Eric, Anders Hagfeldt filed Critical Gerrit Boschloo
Priority to SE0002834A priority Critical patent/SE518964C2/sv
Publication of SE0002834D0 publication Critical patent/SE0002834D0/sv
Priority to AU2001280358A priority patent/AU2001280358A1/en
Priority to AT01958737T priority patent/ATE493685T1/de
Priority to PCT/SE2001/001696 priority patent/WO2002012954A1/en
Priority to EP01958737A priority patent/EP1320782B1/en
Priority to DE60143759T priority patent/DE60143759D1/de
Priority to US10/343,718 priority patent/US7508009B2/en
Publication of SE0002834L publication Critical patent/SE0002834L/sv
Publication of SE518964C2 publication Critical patent/SE518964C2/sv

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/153—Constructional details
    • G02F1/155—Electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
    • G02F1/1523—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
    • G02F1/1523—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
    • G02F1/1524—Transition metal compounds
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F2001/1502—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect complementary cell
    • G02F2001/15025—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect complementary cell having an inorganic electrochromic layer and a second solid organic electrochromic layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/153—Constructional details
    • G02F1/155—Electrodes
    • G02F2001/1555—Counter electrode
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/36—Micro- or nanomaterials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

518 964 n u u Q o o n - ' ø | Q .n För det andra finns det lösningsfaselektrokromiska anordningar, i vilka en eller två elektrokromiska föreningar löses upp i en elektrolyt mellan två elektroder. Sådana system förevisas i US 4 902 108 samt US 5 128 799, vari en molekyl som färgar genom reduktion samt en annan som färgar genom oxidation är närvarande i lösningen. Anbringandet av en spänning över elektroderna resulterar sedan i reduktion av den förra substansen vid katoden samt oxidation av den senare vid anoden. System av denna typ är inte bistabila och bleker därför spontant när strömmen är av.
För det tredje finns det anordningar baserade på ett transparent ledande substrat belagt med en polymer, till vilken en redoxkromofor är bunden. Vid anbringande av en tillräckligt negativ potential finns det en transmittansändring beroende på bildande av den reducerade formen av redoxkromoforen. För att säkerställa den önskade ändringen i transmittans erfordras tillräckligt tjockt polymerlager, varvid det sistnämnda implicerar frånvaron av en intim kontakt mellan det transparenta ledande substratet och en betydande andel av redoxkromoforerna i polymerfilmen. Som en konsekvens är omslagningstiderna för en sådan anordning, såsom för den ovan diskuterade första typen, typiskt i storleksordningen på tiotals sekunden För det fjärde finns det anordningar i vilka åtminstone en av elektroderna innefattar en (ha|v-)ledande nanokristallin film. Den nanokristallina färgningselektroden är i detta fall utformad av en metalloxid som uppbär ett monolager av adsorberade elektrokromoforiska molekyler.
Dessa molekyler innefattar för det första en fästgrupp och för det andra en elektrokromoforisk grupp, vilken inte absorberar synligt ljus i det oxiderade tillståndet tillståndet (elektrokromofor av typ n). Mer detaljerat är utsläckningen förbunden med men som absorberar ljus i det reducerade reduktionen av en elektrokromofor av typ n i storleksordningen en magnitud högre än den för en elektron i den nanostrukturerade metalloxiden. Vidare är, beroende på den nanoporösa strukturen och därmed förbundna ytjämnheten hos de använda nanokristallina filmerna, redoxkromoforen 518 964 effektivt packad som i en polymerfilm, medan den på samma gång upprätthåller den intima kontakten med metailoxidsubstratet som är nödvändigt för att säkerställa snabba omslagningstider. Som alternativ kan den elektrokromoforiska gruppen vara en elektrokromofor av typ p, varvid den uppvisar ett omvänt beteende, dvs. den absorberar ljus i det oxiderade tillståndet men absorberar inte ljus i det reducerade tillståndet. Mer generellt kan den elektrokromiska gruppen ha två eller flera oxidationstillstånd med olika färger. I sådana fall är det inte möjligt att klassificera elektrokromoforen som n-typ eller p-typ.
En "nanokrista|Iin film" bildas från sammansmälta nanometerskaliga kristalliter. I en "nanoporös-nanokristallin" film är morfologin hos de sammansmälta nanokristalliterna sådan att den är porös på nanometerskalan. Porositeten hos en nanostrukturerad film ligger typiskt i intervallet på 50-60%, och partikelstorleken ligger typiskt inom intervallet från några få nanometer upp till flera hundra nanometer i minst två dimensioner (dvs. partiklarna kan vara formade som sfärer, stavar, cylindrar etc.). Tjockleken på en nanostrukturerad film är typiskt i storleksordningen 5- um, men kan vara upp till flera hundra um. Sådana filmer, vilka härefter kan omnämnas som nanostrukturerade filmer, besitter typiskt en ytjämnhet på cirka 1000, med antagande av en tjocklek på cirka 10 um. Ytjämnhet definieras som den sanna inre ytarean dividerad med den projicerade arean.
Det grundläggande konceptet för nanostrukturerade tunna filmer be- skrivs av B. O'Regan och M. Grätzel i Nature, 353, 737 (1991) samt av Grätzel m.f|. i J. Am. Chem. Soc., 115, 6382 (1993).
Tillämpningen av nanostrukturerade tunna filmer i elektrokromiska an- ordningar beskrivs av A. Hagfeldt, L. Walder och M. Grätzel I Proc. Soc.
Photo-Opt. Intrum. Engn., 2531, 60 (1995) samt av P. Bonhöte, E. Gogniat, F. Campus, L. Walder och M. Grätzel i Displays 20 (1999) 137-144.
I deras artikel framlägger Bonhöte m.f|. ett elektrokromiskt system vari en nanostrukturerad elektrod med en elektrokromofor av typ n adderad till ytan används i samverkan med en metallmotelektrod (t.ex. Zn) och joner av 518 964 o . . u n o . p . @ o n samma metall i elektrolyten. Laddningen erfordrad för färgning av den nanostrukturerade elektroden åstadkoms genom oxidation av metallen, vilket resulterar i upplösning av metalljoner och efterföljande blekning genom återavsättning av metallen. Långsiktig stabilitet förefaller vara dålig, eftersom utdragen cykling leder till metallpartikel- och dendritbildning. Det är också känt att sådana elektrokromiska anordningar uppvisar problem med bubbelbildning. Detta kan lösas medelst en speciell kemisk behandling, som också adderar krav på elektrolytens sammansättning. Vidare är den instabila metallytan inte ett bra substrat för ytterligare filmer, till exempel en vit reflektor. Metalljoner kan också avsättas i färgningselektroden eller på andra platser i displayen, vilket orsakar oönskad irreversibel svärtning.
I WO9735227 (US 6067184) framlägger P. Bonhöte m.fl. flera elektrodkombinationer för elektrokromiska anordningar som innefattar en eller två nanostrukturerade elektroder med elektrokromoforer tillsatta ytan. l en första utföringsform används en nanostrukturerad elektrod med en elektrokromofor av typ n tillsatt ytan i samverkan med ett transparent material av polymertyp, som är oxiderbart, färglöst i det reducerade tillståndet och, var för sig, färglöst eller färgat i det oxiderade tillståndet. l en annan utföringsform är båda elektroderna nanostrukturerade och har adsorberade molekyler på ytan, elektrokromoforik av typ n på katoden och elektrokromoforik av typ p på anoden, varvid en anordning med två färgningselektroder är åstadkommen. En tredje föreslagen utföringsform innefattar en nanostrukturerad färgningselektrod (anod) med adsorberade molekyler på ytan (elektrokromoforik av typ p) samt en nanostrukturerad elektrod utan några adsorberade molekyler. I denna anordning motba- lanseras laddningen erfordrad för färgningen genom införande av små katjoner i den nanostrukturerade motelektroden. l WO9835269 förevisar Enright m.fl. att en nanostrukturerad film, om den används utan de adsorberade redoxkromoforerna, blir färgad vid anbringande av en potential, tillräckligt negativ för att ackumulera elektroner Som en i de tillgängliga infångnings- och ledningsbandtillstånden. 518 964 n o ~ a - Q n u o n v no konsekvens av dessa filmers höga ytjämnhet, adsorberas/inlagras joner enkelt vid oxidytan, vilket tillåter effektiv laddningskompensering och snabb omkoppling, dvs. behovet av bulkinlagring elimineras. Emellertid nämner Enright m.fl. att, trots de snabba omslagningstiderna i sådana filmer, är den förbundna ändringen i transmittans inte tillräcklig för en kommersiell de att transparenta anordning. För att övervinna denna begränsning föreslår redoxkromoforerna adsorberas vid ytan av den nanostrukturerade filmen, precis som i anordningarna beskrivna ovan.
Denna färgningselektrod används sedan i samverkan med en elektrolyt som innehåller ferrocen samt en ledande glasmotelektrod. Efter påläggning av en spänning sker reduktion vid fårgningselektroden och oxidation av ferrocen vid motelektroden. Eftersom reducerade och oxiderade ämnen reagerar internt, erfordras en permanent påläggning av spänning för att upprätthålla det färgade tillståndet, dvs. det finns ingen minneseffekt.
Kort beskrivning av uppfinningen Ett ändamål med uppfinningen år att tillhandahålla en elektrokrom anordning, vilken i jämförelse med teknikens ståndpunkt, uppvisar snabbt färgomslag, har en god minnesförmåga, uppvisar förbättrad stabilitet, och vilken kan framställas till en låg processkostnad.
Dessa och andra ändamål uppnås genom uppfinningen såsom definierade i de oberoende patentkraven 1 och 6. Utföringsformer av uppfinningen definieras i de oberoende kraven.
KORT RITNINGSBESKRIVNING Fig.1 visar en schematisk bild på en elektrokromisk anordning i överensstämmelse med föreliggande uppfinning. 518 964 o w - n « \ oo 6 DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER En elektrokromisk anordning (Fig. 1), t.ex. ett fönster, innefattar en första elektrod 3 samt en andra elektrod 5, av vilka minst en blir färgad under reducerande eller oxiderande betingelser. Elektroderna 3, 5 är separerade av en elektrolyt 4. Var och en av de båda elektroderna är typiskt uppburna av en ledande transparent platta 1, 7 eller liknande, till exempel en glasplatta täckt med en transparent ledande beläggning 2, 6, såsom dopad tennoxid. Vidare är de ledande beläggningarna 2, 6 anslutna till en extern elektrisk krets medelst kontakter 8.
Den elektrokemiska kapacitansen hos en ledande (eller halvledande) yta i kontakt med en elektrolyt är typiskt cirka 10 uFcmQ till 40 uFcmQ (det elektriska dubbellagret eller Helmholz-kapacitans). Genom att använda en nanostrukturerad ledande film med en ytjämnhetsfaktor på cirka 1000 (mer detaljerat beskriven nedan), har det befunnits att den totala kapacitansen höjs illl cirka lo mFam-z llll 40 mFcm* (förhållandet mellan yijamnhatsfakiarn och kapacitansen är proportionellt). Denna ökning i kapacitans gör det möjligt att använda en sådan nanostrukturerad film som en elektrod i en elektrokromisk anordning, eftersom den har förmågan att tillhandahålla den laddning som behövs för att färga en färgningselektrod i en elektrokromisk anordning (som ligger i intervallet på 5 mCcm'2 till 20 mCcm'2).
Vidare är, eftersom ingen inlagring är involverad, en sådan elektrod tillräckligt "snabb" för att användas i vilken snabbt färgomslagande elektrokromisk anordning som helst.
I en nanostrukturerad elektrod är det nödvändigt att partiklarna är elektriskt anslutna till varandra och det ledande underlaget. De kan vara hopsintrade (uppvärmda), hoppressade, kemiskt hopkopplade, hopkopplade med någon sorts oorganiska eller organiska bindemedelspartiklar i filmen etc. Porositeten i filmen måste vara hög. Det är nödvändigt att porerna i filmen också bildar ett 3-d nätverk med nanodimensioner (1-100 nm porstorlek). Denna öppna porösa struktur gör jontransporten snabb vid nedsänkning i en elektrolyt. n a acc n o co u o nu on o o o 0 nu v 0 c o v oo 10 u o n nu a: nu o 1 ø n u a n n n v o n o n u n n n .nu nu: n; u o o o c c a o oonno o o o n nu o o n o n l o n u u c an :oo -oo o no u För att förbättra konduktiviteten hos elektroner och joner i filmen, kan filmen innehålla partiklar med större storlek än nanopartiklar. Till exempel mikrometerstora ZnO-stavar, vilka växer från underlaget, såsom visas i WO 9800035-9, eller grafit. På samma sätt kan det porösa nätverket innehålla mikrostora "porkanaler" för att snabba på jontransporten. Man skulle också kunna tänka sig andra bindemedel, såsom ljusspridande partiklar samt "bindemedelspartiklarna" diskuterade ovan. Det är nödvändigt att huvudkontakten mellan elektroden och elektrolyten är lokaliserad till nanopartiklarnas yta, samt att detta gränssnitt är lätt tillgängligt (till exempel inte via långa trånga porer inuti en partikel) från 3d-nätverken för både partiklarna och porerna.
Exempel på lämpliga material för sådana nanostrukturerade ledande filmer är halvledande metalloxider, kol, metaller och andra halvledande material. En lämplig halvledande metalloxid kan vara en oxid av vilken lämplig metall som helst, såsom titan, zirkonium, hafnlum, krom, molybden, volfram, vanadium, niobium, tantal, silver, zink, tenn, strontium, järn, kobolt eller nickel, eller en perovskit därav.
Föreliggande uppfinnare har upptäckt att vissa halvledande metalloxider (specificerade nedan), när de framställs som nanostrukturerade minst 20, färgändringskarakteristika som inte är beroende på inlagring av joner i filmer med en ytjämnhetsfaktor på uppvisar materialet. Huvudmekanismen i dessa fall är istället kapacitiv uppladdning (eller dubbellageruppladdning) vid det nanostrukturerade materialets yta.
Detta kapacitiva beteende leder till mycket snabbare färgomslagning, eftersom det väsentligen inte är någon inlagring involverad.
För en nanostrukturerad färgningselektrod föredras speciellt NIO (i den kristallina formen bunsenit), CoO, WO3 samt MoOs. Av dessa blir NiO och CoO färgade under oxiderande betingelser och de andra under reducerande betingelser. För en nanostrukturerad icke färgande elektrod föredras i synnerhet TiOz, ln2O3, SnOz, RuOz samt kol. 518 964 Elektrolyten föreligger företrädesvis i flytande form och innefattar före- trädesvis åtminstone ett elektrokemiskt inert salt, antingen som ett smält salt eller upplöst i ett lösningsmedel.
Lämpliga salter är sammansatta av katjoner, såsom litium-, natrium-, kalium-, magnesium-, tetraalkylammonium- och dialkylimidazoliumjoner, klorid-, bis(trif|uormety|-sulfonyl)amid-, tetrafluorborat- och hexafluorfosfatjoner. samt anjoner, såsom perklorat-, trifluormetansulfonat-, Lämpliga lösningsmedel är elektrokemiskt inerta, såsom vatten, acetonitril, metoxiacetonitril, butyronitril, propionitril, 3-metoxipropionitril, glutaronitril, -butyrolakton, propylenkarbonat, etylenkarbonat, dimetylsulfoxid, dimetylformamid, dimetylacetamid och N-metyloxazolidinon, eller blandningar därav.
Lämpliga smälta salter är till exempel dialkylimidazolium-trifluormetan- sulfonat och dialkylimidazolium-bis(trifluormetylsu|fonyl)amid. l en föredragen utföringsform är den första elektroden 3 en nanostrukturerad elektrod med en elektrokromofor av typ n pålagd ytan. Den andra elektroden 5 är en icke-färgande elektrod, vilken innefattar en nanostrukturerad film av ett ledande eller halvledande material, så som definierats ovan. Det bör noteras, att denna andra elektrod 5 i föreliggande anordning inte har ett adsorberat monolager av elektrokromofor eller liknande på ytan, varvid produktionssteget att tillsätta en elektrokromofor till denna elektrod är utelämnat. System av denna typ utnyttjar den snabba färgomslagningskarakteristiken hos elektrokromoforen och det kapacitiva beteendet hos den nanostrukturerade elektroden. Ett sådant system uppvisar lika snabb färgomslagning som system enligt teknikens ståndpunkt baserade på elektrokromoforer, men har en väsentligt bättre långsiktig stabilitet (och cyklingsförmåga). Dessa förbättringar beror på det faktum att inga elektrokemiska reaktioner, andra än (pseudo-)kapacitiv uppladdning, sker vid motelektroden.
I en annan utföringsform saknar både den första elektroden 3 och den andra elektroden 5 adsorberade monolager av elektrokromoforer eller 518 964 liknande på ytan. l denna utföringsform är den andra elektroden 5 en nanostrukturerad färgningselektrod av den ovan beskrivna typen, det vill säga en nanostrukturerad NiO-elektrod eller liknande.
I en tredje utföringsform är både den första elektroden 3 och den andra elektroden 5 nanostrukturerade färgningselektroder, det vill säga en av elektroderna blir färgad under reducerande betingelser och den andra elektroden blir färgad under oxiderande betingelser.
Eftersom båda elektroderna i de båda sista utföringsformerna saknar adsorberade monolager av elektrokromoforer eller liknande på ytan, kommer framställning av sådana system att vara snabbare och mindre komplicerad.
Adsorptionen av elektrokromoforer vid den nanostrukturerade elektroden är ett tidskrävande steg vid tillverkning av nanostrukturerade elektrokromiska anordningar. Adsorptionsprocessen kan också negativt påverka elektrodmaterialets egenskaper. Sådana system kommer vidare att uppvisa förbättrad långsiktig stabilitet, eftersom det inte finns någon inlagring eller några elektroavsättningsreaktioner vid elektroderna, och problem förbundna med desorption av elektrokromoforer undviks.
Genom att undvika inlagring eller elektroavsättningsreaktioner och adsorberade elektrokromoforer, reducerar man risken för konkurrerande destruktiva Superkondensatorer med ren dubbellagerkapacitet anses i allmänhet ha den reaktioner (elektrokemiskt och fotoinducerade). högsta elektrokemiska stabiliteten, i själva verket är elektrokromiska anordningar med två nanostrukturerade nanoporösa elektroder "färgande superkondensatorer". Även om färgomslagningen i de senaste två utföringsformerna inte är beroende av inlagring, kommer det fortfarande att existera inlagring i någon utsträckning om små joner, såsom litiumjoner, år närvarande i elektrolyten.
Ett sätt att färgomslagningsprocessen, är att använda en elektrolyt som inte innefattar minimera inlagringen, vilken kan sakta ned sådana joner. Därför är det föredraget att använda en elektrolyt som enbart innefattar större joner, som till exempel tetraalkylammoniumjoner. 518 964 u | ø . . .- Specifikt exempel: En elektrokromisk display i överensstämmelse med uppfinningen kan tillhandahållas så som beskrivs i detalj nedan.
Bis-(2-fosfonoetyl)-4,4'-bipyridiniumdiklorid adsorberas på ytan av en 4 m tjock nanostrukturerad film av TiOz på en ledande glasplatta (0,5 um fluor-dopad SnOz på 2 mm glas). Denna elektrod är transparent, men färgas blà efter reduktion. En nanostrukturerad kolfilm (10-50 um tjock), som innefattar kolsvart och grafitpartiklar, avsätts på en andra ledande platta.
Ovanpå denna film avsätts en porös vit ljusspridande film som en reflektor.
De båda plattorna monteras ihop yta mot yta med användande av en varmsmältande plast vid de båda plattornas otäckta kanter. Elektrolyt (0,2 M tetrabutylammonium-trifluormetansulfonat i 3-metoxipropionitril) införs i utrymmet mellan de båda elektroderna. Den resulterande elektrokromiska displayen har en god minneseffekt och stabilitet (>100 000 cykler utan allvarlig försämring).
Ovan har ett antal utföringsformer beskrivits. Emellertid är det uppen- bart att designen skulle kunna varieras utan att avvika från uppfinningens idé, att tillhandahålla en förbättrad elektrokromisk anordning.
Därför skall föreliggande uppfinning inte betraktas som begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna, utan kan varieras inom omfattningen för de bifogade patentkraven.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 518 964 11 PATENTKRAV Elektrokrom anordning innefattande en första elektrod (3), en andra elektrod (5) och en elektrokemiskt inert elektrolyt (4) vilken separerar elektroderna (3, 5) där den första elektroden (3) innefattar en nanostrukturerad ledande eller halvledande film på vars yta en typ n kromatofor är pålagd kännetecknad av att där den andra elektroden (5) innefattar en nanostrukturerad ledande eller halvledande film på vilken ingen kromatofor är pålagd. Elektrokrom anordning enligt patentkravet 1, kännetecknad av att den nanostrukturerad ledande eller halvledande filmen vid den andra elektroden (5) har en ytjämnhetfaktor på minst 20. Elektrokrom anordning enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad av att den nanostrukturerad ledande eller halvledande filmen vid den andra elektroden (5) är sammansatt av kol. Elektrokrom anordning enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad av att den nanostrukturerad ledande eller halvledande filmen vid den andra elektroden (5) är sammansatt av en metall. Elektrokrom anordning enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad av att den nanostrukturerad ledande eller halvledande filmen vid den andra elektroden (5) är sammansatt av en halvledande metall oxid, såsom en oxid oxide av titan, zirconium, hafnium, krom, molybden, volfram, vanadium, niobium, tantalum, silver, zinc, tenn, strontium, järn, kobolt eller nickel eller en därav tillverkad perovskit. 10 15 20 25 30 10 518 964 12 Elektrokrom anordning innefattande en första elektrod (3), en andra elektrod (5) och en elektrokemiskt inert elektrolyt (4) vilken separerar elektroderna (3, 5) där den första elektroden (3) utgörs av en nanostrukturerad ledande eller halvledande film på vilken ingen kromatofor är pàlagd, kännetecknad av att den andra elektroden (5) utgörs av en nanostrukturerad ledande eller halvledande film på vilken ingen kromatofor är pàlagd, och att nämnda film är transparent under reducerande betingelser och blir färgad under oxiderande betingelser. Elektrokrom anordning enligt patentkravet 6, kännetecknad av att den nanostrukturerad ledande eller halvledande filmen vid (3,5) har en ytjämnhetfaktor på minst 20. den första och den andra elektroden Elektrokrom anordning enligt patentkravet 6 eller 7, kännetecknad av att den nanostrukturerad ledande eller halvledande filmen vid den andra elektroden (5) utgörs av en nanostrukturerad film av dopad eller odopad kristallin nickel- eller koboltoxid eller en blandning därav. Elektrokrom anordning enligt något av patentkraven 6 - 8, kännetecknad av att den nanostrukturerad ledande eller halvledande filmen vid den första elektroden (3) är sammansatt av kol. Elektrokrom anordning enligt något av patentkraven 6 - 8, kännetecknad av att den nanostrukturerad ledande eller halvledande filmen vid den första elektroden (3) är sammansatt av en metall. 10 15 20 11 12 13 518 964 13 Elektrokrom anordning enligt något av patentkraven 6 - 8, kännetecknad av att den nanostrukturerad ledande eller halvledande filmen vid den första elektroden (3) är sammansatt av en halvledande metall oxid, såsom en oxid oxide av titan, zirconium, hafnium, krom, molybden, volfram, vanadium, niobium, tantalum, silver, zinc, tenn, strontium, järn, kobolt eller nickel eller en därav tillverkad perovskit. Elektrokrom anordning enligt något av patentkraven 6 - 8, kännetecknad av att den nanostrukturerad ledande eller halvledande filmen vid den första elektroden (3) är transparent under oxiderande betingelser och blir färgad under reducerande betingelser. Elektrokrom anordning enligt patentkravet 12, kännetecknad av att den nanostrukturerad ledande eller halvledande filmen vid den andra elektroden (5) utgörs av en nanostrukturerad film av dopad eller odopad kristallin molybden- eller volframoxid eller en blandning därav.
SE0002834A 2000-08-03 2000-08-03 Behållaranordning för förvaring av riskmaterial och sätt för dess framställning SE518964C2 (sv)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0002834A SE518964C2 (sv) 2000-08-03 2000-08-03 Behållaranordning för förvaring av riskmaterial och sätt för dess framställning
AU2001280358A AU2001280358A1 (en) 2000-08-03 2001-08-02 Electrochromic device based on nanocrystalline materials
AT01958737T ATE493685T1 (de) 2000-08-03 2001-08-02 Elektrochrome einrichtung auf der grundlage nanokristalliner materialien
PCT/SE2001/001696 WO2002012954A1 (en) 2000-08-03 2001-08-02 Electrochromic device based on nanocrystalline materials
EP01958737A EP1320782B1 (en) 2000-08-03 2001-08-02 Electrochromic device based on nanocrystalline materials
DE60143759T DE60143759D1 (de) 2000-08-03 2001-08-02 Elektrochrome einrichtung auf der grundlage nanokristalliner materialien
US10/343,718 US7508009B2 (en) 2000-08-03 2001-08-02 Electrochromic device based on nanocrystalline materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0002834A SE518964C2 (sv) 2000-08-03 2000-08-03 Behållaranordning för förvaring av riskmaterial och sätt för dess framställning

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0002834D0 SE0002834D0 (sv) 2000-08-03
SE0002834L SE0002834L (sv) 2002-02-04
SE518964C2 true SE518964C2 (sv) 2002-12-10

Family

ID=20280634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0002834A SE518964C2 (sv) 2000-08-03 2000-08-03 Behållaranordning för förvaring av riskmaterial och sätt för dess framställning

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7508009B2 (sv)
EP (1) EP1320782B1 (sv)
AT (1) ATE493685T1 (sv)
AU (1) AU2001280358A1 (sv)
DE (1) DE60143759D1 (sv)
SE (1) SE518964C2 (sv)
WO (1) WO2002012954A1 (sv)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6301038B1 (en) * 1997-02-06 2001-10-09 University College Dublin Electrochromic system
EP1271227A1 (en) * 2001-06-26 2003-01-02 Nanomat Limited Electrochromic display for high resolution and method of producing the same
CN1672189A (zh) * 2002-07-26 2005-09-21 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有不同电致变色材料的电致变色彩色显示器
JP2004093687A (ja) 2002-08-29 2004-03-25 Murakami Corp エレクトロクロミック素子
SE0300541D0 (sv) 2003-02-28 2003-02-28 Maarten Edwards Method of controlling an electrohromic matrix display and electrochromic matrix display
EP1887419A4 (en) * 2005-06-02 2008-09-17 Konica Minolta Holdings Inc DISPLAY ELEMENT
KR101109253B1 (ko) * 2005-12-29 2012-01-30 삼성전자주식회사 플렉서블 전기변색 소자 및 그 제조방법
JP5135707B2 (ja) * 2006-04-11 2013-02-06 富士ゼロックス株式会社 表示方法及び表示素子
US20080246748A1 (en) * 2007-03-21 2008-10-09 Micheal Cassidy Laminated and tilled displays and methods of manufacturing the same
US8593714B2 (en) * 2008-05-19 2013-11-26 Ajjer, Llc Composite electrode and electrolytes comprising nanoparticles and resulting devices
US8085460B2 (en) * 2008-08-28 2011-12-27 Ppg Industries Ohio, Inc Electrochromic device
JP5610706B2 (ja) * 2009-05-22 2014-10-22 キヤノン株式会社 撮像装置および撮像方法
US9129751B2 (en) 2010-03-29 2015-09-08 Northern Illinois University Highly efficient dye-sensitized solar cells using microtextured electron collecting anode and nanoporous and interdigitated hole collecting cathode and method for making same
US8544337B2 (en) 2010-04-06 2013-10-01 International Business Machines Corporation Piezoelectric chromic impact sensor
US8164818B2 (en) 2010-11-08 2012-04-24 Soladigm, Inc. Electrochromic window fabrication methods
CN103135306A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 亚树科技股份有限公司 具有复合电致变色材料的电致变色组件
US10739658B2 (en) 2011-12-12 2020-08-11 View, Inc. Electrochromic laminates
US11048137B2 (en) * 2011-12-12 2021-06-29 View, Inc. Thin-film devices and fabrication
US9207513B2 (en) 2012-04-10 2015-12-08 The Regents Of The University Of California Nanocrystal-polymer nanocomposite electrochromic device
US9405164B2 (en) 2013-08-21 2016-08-02 Board Of Trustees Of Northern Illinois University Electrochromic device having three-dimensional electrode
BR112017010144A2 (pt) 2014-11-14 2018-01-09 Heliotrope Tech Inc dispositivo eletrocrômico contendo nanopartículas de óxido de metal e material de bloqueio ultravioleta
PT108749B (pt) * 2015-08-03 2019-08-12 Yd Ynvisible S A Estrutura de material cimentício electrocrómica e seu método de produção
EP3182197B1 (en) * 2015-12-15 2018-05-23 Ricoh Company, Ltd. Electrochromic element

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5858288A (ja) 1981-10-02 1983-04-06 Seiko Instr & Electronics Ltd ヘキサシアノ鉄酸鉄の合成法
AU8309682A (en) 1981-05-26 1982-12-02 Daini Seikosha K.K. Electrochromic display device
DE3211637A1 (de) 1982-03-30 1983-10-06 Bosch Gmbh Robert Gegenelektrode fuer eine elektrochrome anzeigevorrichtung
US5724176A (en) 1993-03-30 1998-03-03 Nippon Oil Co., Ltd. Counterelectrode for smart window and smart window
US5708523A (en) 1993-11-10 1998-01-13 Nippon Oil Co. Ltd. Counterelectrode for smart window and smart window
DE69709710T2 (de) * 1996-03-15 2002-08-08 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl), Lausanne Elektrochrome oder photoelektrochrome vorrichtung
JP2000511342A (ja) * 1996-05-22 2000-08-29 モルテック コーポレイション 複合カソード、新規複合カソードを含む化学電池、およびそれらを製造するプロセス
US6301038B1 (en) * 1997-02-06 2001-10-09 University College Dublin Electrochromic system
AUPO816097A0 (en) * 1997-07-22 1997-08-14 Sustainable Technologies Australia Limited Combined electrochromic and photovoltaic smart window devices and methods
EP1024394A1 (en) * 1999-01-26 2000-08-02 Bayer Aktiengesellschaft Photochromic and electrochromic device, solutions for uses therein and use thereof
CA2385721C (en) 1999-10-11 2009-04-07 University College Dublin Electrochromic device
US7189472B2 (en) * 2001-03-28 2007-03-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Fuel cell, electrode for fuel cell and a method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
SE0002834L (sv) 2002-02-04
WO2002012954A1 (en) 2002-02-14
US20050104136A1 (en) 2005-05-19
EP1320782B1 (en) 2010-12-29
DE60143759D1 (de) 2011-02-10
US7508009B2 (en) 2009-03-24
AU2001280358A1 (en) 2002-02-18
ATE493685T1 (de) 2011-01-15
EP1320782A1 (en) 2003-06-25
SE0002834D0 (sv) 2000-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE518964C2 (sv) Behållaranordning för förvaring av riskmaterial och sätt för dess framställning
Zhou et al. All-solid-state electrochromic devices based on WO 3|| NiO films: material developments and future applications
Mjejri et al. Mo addition for improved electrochromic properties of V2O5 thick films
KR101109253B1 (ko) 플렉서블 전기변색 소자 및 그 제조방법
Bonhote et al. Nanocrystalline electrochromic displays
AU2004208241B2 (en) Electrochromic display device
US7940447B2 (en) Electrochromic device
US9798214B2 (en) Methods of charging solid state plasmonic electrochromic smart window devices
KR20170109797A (ko) 전기변색소자, 전기변색소자의 제조방법 및 그 투과율 제어방법
US10281791B2 (en) Electrochromic device having three-dimensional electrode
KR101916845B1 (ko) 리간드-금속산화물층을 포함하는 자기구동 전기변색소자
KR101816536B1 (ko) 전기변색소자 및 그 제조방법
Han et al. Bistable mirror/transparent reversibly electrodeposited devices with TiO2 as the mediator
Yang et al. Enhanced electrochromic performance of film based on preyssler-type polyoxometalate and tungsten oxide
KR20070032461A (ko) 탄소나노튜브를 이용한 광전기 변색 소자
KR20160084246A (ko) 광전기 변색소자용 복합체 및 광전기 변색소자의 제조방법
Liu Layer-by-layer assembled WO 3 and tungstophosphate nanocomposite with enhanced electrochromic properties
KR101085268B1 (ko) 내수성이 우수한 전기변색소자용 전극 및 그 제조방법
JPH022526A (ja) 新規なエレクトロクロミツク装置
KR20150050295A (ko) 전기 변색 소자
JP2006011056A (ja) エレクトロクロミック素子
KR20030040653A (ko) 일렉트로크로믹 디스플레이 소자의 카운터 전극용리튬티타늄 옥사이드 필름의 제조방법 및 그에 의해제조된 필름
JPH01243035A (ja) エレクトロミック表示装置の製造方法
JP2006107842A (ja) 電極基板および色素増感型太陽電池
KR20030040652A (ko) 일렉트로크로믹 디스플레이 소자

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed