Применение алкоксоацетилацетоната ванадила для формирования электрохромных пленок V2O5

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Изучена кристаллическая структура, микроструктура и электрохромные свойства пленки V2O5, полученной с использованием алкоксоацетилацетоната ванадила в качестве прекурсора. Показано, что сформировавшийся пентаоксид ванадия содержит значительное количество катионов V4+, на что указывает, в частности, низкое значение работы выхода электрона с поверхности материала. Это приводит к проявлению материалом анодного электрохромизма – окрашивания при окислении – с быстро протекающим процессом обесцвечивания (1 с при подаче соответствующего потенциала). Окрашивание на аноде при этом наблюдается во всем видимом диапазоне электромагнитного излучения, а также в ближней ИК-области вплоть до 1100 нм. Полученные результаты отражают перспективность подхода к формированию пленок на основе V2O5 с использованием алкоксоацетилацетоната ванадила в качестве прекурсора для их применения в качестве компонентов “умных” окон и дисплеев, оптические свойства которых могут контролируемо изменяться под действием электрического тока.

Об авторах

Ф. Ю. Горобцов

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: phigoros@gmail.com
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

Н. П. Симоненко

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: phigoros@gmail.com
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

А. С. Мокрушин

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: phigoros@gmail.com
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

Е. П. Симоненко

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: phigoros@gmail.com
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

Н. Т. Кузнецов

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: phigoros@gmail.com
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

Список литературы

  1. Granqvist C.G. // Thin Solid Films. 2014. V. 564. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2014.02.002
  2. Mortimer R.J. // Annu. Rev. Mater. Res. 2011. V. 41. № 1. P. 241. https://doi.org/10.1146/annurev-matsci-062910-100344
  3. Gu C., Jia A.B., Zhang Y.M. et al. // Chem. Rev. 2022. V. 122. № 18. P. 14679. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.1c01055
  4. Mortimer R.J., Dyer A.L., Reynolds J.R. // Displays. 2006. V. 27. № 1. P. 2. https://doi.org/10.1016/j.displa.2005.03.003
  5. Ataalla M., Afify A.S., Hassan M. et al. // J. Non-Cryst. Solids. 2018. V. 491. P. 43. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2018.03.050
  6. Wojcik P.J., Santos L., Pereira L. et al. // Nanoscale. 2015. V. 7. № 5. P. 1696. https://doi.org/10.1039/c4nr05765a
  7. Wen R.T., Niklasson G.A., Granqvist C.G. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2015. V. 7. № 18. P. 9319. https://doi.org/10.1021/acsami.5b01715
  8. Liu Q., Chen Q., Zhang Q. et al. // J. Mater. Chem. C: Mater. 2018. V. 6. № 3. P. 646. https://doi.org/10.1039/c7tc04696k
  9. Avendaño E., Berggren L., Niklasson G.A. et al. // Thin Solid Films. 2006. V. 496. № 1. P. 30. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2005.08.183
  10. Xiong C., Aliev A.E., Gnade B. et al. // ACS Nano. 2008. V. 2. № 2. P. 293. https://doi.org/10.1021/nn700261c
  11. Scherer M.R.J., Li L., Cunha P.M.S. et al. // Adv. Mater. 2012. V. 24. № 9. P. 1217. https://doi.org/10.1002/adma.201104272
  12. Costa C., Pinheiro C., Henriques I. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2012. V. 4. № 10. P. 5266. https://doi.org/10.1021/am301213b
  13. Mjejri I., Gaudon M., Rougier A. // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 2019. V. 198. № December 2018. P. 19. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2019.04.010
  14. Kozlov D.A., Kozlova T.O., Shcherbakov A.B. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. № 7. P. 1088. https://doi.org/10.1134/S003602362007013X
  15. Parshina L.S., Novodvorsky O.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. № 8. P. 1234. https://doi.org/10.1134/S0036023621080209
  16. Jin A., Chen W., Zhu Q. et al. // Electrochim. Acta. 2010. V. 55. № 22. P. 6408. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2010.06.047
  17. Zanarini S., Di Lupo F., Bedini A. et al. // J. Mater. Chem. C: Mater. 2014. V. 2. № 42. P. 8854. https://doi.org/10.1039/c4tc01123f
  18. Gorobtsov F.Yu., Simonenko T.L., Simonenko N.P. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 7. P. 1094. https://doi.org/10.1134/S0036023622070105
  19. Liu Q., Li Z.F., Liu Y. et al. // Nat. Commun. 2015. V. 6. P. 6127. https://doi.org/10.1038/ncomms7127
  20. Meyer J., Zilberberg K., Riedl T. et al. // J. Appl. Phys. 2011. V. 110. № 3. P. 033710. https://doi.org/10.1063/1.361139
  21. Chen C.P., Chen Y.D., Chuang S.C. // Adv. Mater. 2011. V. 23. № 33. P. 3859. https://doi.org/10.1002/adma.201102142
  22. Matamura Y., Ikenoue T., Miyake M. et al. // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 2021. V. 230. P. 111287. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2021.111287
  23. Piccirillo C., Binions R., Parkin I.P. // Chem. Vap. Deposition. 2007. V. 13. № 4. P. 145. https://doi.org/10.1002/cvde.200606540
  24. Simonenko T.L., Simonenko N.P., Gorobtsov P.Y. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. № 9. P. 1416. https://doi.org/10.1134/S0036023621090138
  25. Gorobtsov P.Yu., Simonenko T.L., Simonenko N.P. et al. // Colloids Interfaces. 2023. V. 7. № 1. P. 20. https://doi.org/10.3390/colloids7010020
  26. Gorobtsov P.Yu., Mokrushin A.S., Simonenko T.L. et al. // Materials. 2022. V. 15. № 21. P. 7837. https://doi.org/10.3390/ma15217837
  27. Gorobtsov P.Y., Fisenko N.A., Solovey V.R. et al. // Colloids Interface Sci. Commun. 2021. V. 43. P. 100452. https://doi.org/10.1016/j.colcom.2021.100452
  28. Zhou B., He D. // J. Raman Spectrosc. 2008. V. 39. № 10. P. 1475. https://doi.org/10.1002/jrs.2025
  29. Baddour-Hadjean R., Marzouk A., Pereira-Ramos J.P. // J. Raman Spectrosc. 2012. V. 43. № 1. P. 153. https://doi.org/10.1002/jrs.2984
  30. Clauws P., Broeckx J., Vennik J. // Phys. Status Solidi B. 1985. V. 131. № 2. P. 459. https://doi.org/10.1002/pssb.2221310207
  31. Abello L., Husson E., Repelin Y. et al. // Spectrochim. Acta. 1983. V. 39A. № 7. P. 641. https://doi.org/10.1016/0584-8539(83)80040-3
  32. Schilbe P. // Physica B. 2002. V. 316-317. P. 600. https://doi.org/10.1016/S0921-4526(02)00584-7
  33. Wei J., Ji H., Guo W. et al. // Nat. Nanotechnol. 2012. V. 7. № 6. P. 357. https://doi.org/10.1038/nnano.2012.70
  34. Ji Y., Zhang Y., Gao M. et al. // Sci. Rep. 2014. V. 4. P. 4854. https://doi.org/10.1038/srep04854
  35. Botto I.L., Vassallo M.B., Baran E.J. et al. // Mater. Chem. Phys. 1997. V. 50. P. 267. https://doi.org/10.1016/S0254-0584(97)01940-8
  36. Bodurov G., Ivanova T., Abrashev M. et al. // Phys. Procedia. 2013. V. 46. P. 127. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2013.07.054
  37. Vedeanu N., Cozar O., Stanescu R. et al. // J. Mol. Struct. 2013. V. 1044. P. 323. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2013.01.078
  38. Zhang H., Wang S., Sun X. et al. // J. Mater. Chem. C: Mater. 2017. V. 5. № 4. P. 817. https://doi.org/10.1039/c6tc04050k
  39. Choi S.G., Seok H.J., Rhee S. et al. // J. Alloys Compd. 2021. V. 878. P. 160303. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.160303
  40. Peng H., Sun W., Li Y. et al. // Nano Res. 2016. V. 9. № 10. P. 2960. https://doi.org/10.1007/s12274-016-1181-z
  41. Vernardou D. // Coatings. 2017. V. 7. № 2. P. 24. https://doi.org/10.3390/coatings7020024
  42. Iida Y., Kaneko Y., Kanno Y. // J. Mater. Process. Technol. 2008. V. 197. № 1–3. P. 261. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2007.06.032
  43. Tong Z., Hao J., Zhang K. et al. // J. Mater. Chem. C: Mater. 2014. V. 2. № 18. P. 3651. https://doi.org/10.1039/c3tc32417f
  44. Jin A., Chen W., Zhu Q. et al. // Thin Solid Films. 2009. V. 517. № 6. P. 2023. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2008.10.001
  45. Cholant C.M., Westphal T.M., Balboni R.D.C. et al. // J. Solid State Electrochem. 2017. V. 21. № 5. P. 1509. https://doi.org/10.1007/s10008-016-3491-1
  46. Patil C.E., Tarwal N.L., Jadhav P.R. et al. // Curr. Appl. Phys. 2014. V. 14. № 3. P. 389. https://doi.org/10.1016/j.cap.2013.12.014
  47. Panagopoulou M., Vernardou D., Koudoumas E. et al. // J. Phys. Chem. C. 2017. V. 121. № 1. P. 70. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b09018
  48. Panagopoulou M., Vernardou D., Koudoumas E. et al. // Electrochim. Acta. 2019. V. 321. P. 134743. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.134743
  49. Koo B.R., Bae J.W., Ahn H.J. // Ceram. Int. 2019. V. 45. № 9. P. 12325. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.03.148
  50. Surca A.K., Dražić G., Mihelčič M. // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 2019. V. 196. P. 185. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2019.03.017

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024