Entwicklung dotierter und undotierter Nb2O5-Sol-Gel-Schichten zur Anwendung als färbende Elektrode in elektrochromen Systemen [article]

Michael Schmitt, Universität Des Saarlandes, Universität Des Saarlandes
2002
Erklärung Hiermit erkläre ich, daß ich die vorliegende Arbeit ohne unzulässige Hilfe Dritter und ohne die Verwendung anderer als der angegebenen Hilsmittel angefertigt habe. Die aus anderen Quellen oder indirekt übernommenen Daten und Konzepte sind unter Angabe der Quelle gekennzeichnet. Die Arbeit wurde weder im In-noch im Ausland in gleicher oder ähnlicher Form in anderen Prüfungsverfahren vorgelegt. Saarbrücken, 28.08.1999 ___________________ (Michael Schmitt) Kurzzusammenfassung
more » ... en aus Nb 2 O 5 und Nb 2 O 5 dotiert mit Sn, Zr, Li, Ti oder Mo wurden mit dem Sol-Gel-Prozeß in Verbindung mit dem Tauchbeschichtungsverfahren hergestellt. Ihre optischen und elektrochemischen Eigenschaften sowie ihre Struktur wurden systematisch untersucht. Durch Variation von Sintertemperatur und Menge an Dotierion konnten bei allen Systemen Schichten mit amorpher und hexagonaler Struktur hergestellt werden. Zusätzlich konnten mit Nb 2 O 5 :Li monokline sowie mit Nb 2 O 5 :Ti und Nb 2 O 5 :Mo orthorhombische Strukturen erhalten werden. Alle Systeme wiesen bei Reduktion und gleichzeitiger Beladung mit Li + elektrochrome Eigenschaften auf. Die resultierende Einfärbung wurde als Effekt der Kristallinität interpretiert. Amorphe Schichten färbten sich braun, Schichten mit Kristalliten kleiner als 25 nm färbten sich grau, Schichten mit größeren Kristalliten blau. Mit Nb 2 O 5 ?0,4MoO 3 -Beschichtungen wurden abschließend elektrochrome Zellen hergestellt und elektrochemisch und optisch untersucht. Short abstract Sol-gel coatings of Nb 2 O 5 and Nb 2 O 5 doped with Sn, Zr, Li, Ti or Mo were prepared using the dip-coating technique. Their optical and electrochemical properties and their structures were systematically examined. Coatings with amorphous and hexagonal structure were obtained with each system by variation of the sintering temperature and the amount of doping ion. Further, monoclinic structures could be obtained with Nb 2 O 5 :Li, orthorhombic structures with Nb 2 O 5 :Ti and Nb 2 O 5 :Mo. All systems exhibited electrochromic properties by reduction and Li + -intercalation. The resulting colour of the coatings was interpreted as an effect of crystallinity. Amorphous coatings coloured brown, films with crystallites smaller than 25 nm coloured grey and coatings with larger grains coloured blue. Finally, electrochromic devices were assembled using Nb 2 O 5 ?0,4MoO 3 -coatings and electrochemically and optically examined.
doi:10.22028/d291-23746 fatcat:ml4vbqr5zjbldnxzobnjwspq3q