Електрохромні властивості плівок оксиду ніобію, осаджених з ніобієвих пероксокомплексів

Abstract

Методом катодного електроосадження отримано плівки оксиду ніобію з водних розчинів на основі ніобієвих пероксокомплексів сполук ніобію. Встановлено, що такі плівки володіють електрохромним ефектом з високим контрастом забарвлення у видимій області спектра. Дослідження складу електроліту осадження та процесів електрохімічного формування плівок оксиду ніобію на катоді показали, що в процесі осадження відновлюються різні форми ніобієвих пероксокомплексів. Зі зменшенням величини потенціалу осадження від +300 до –300 мВ колір електрохромного забарвлення утворених оксидних плівок ніобію змінювався від світло-коричневого до чорного. Фізико-хімічні дослідження складу та структури таких плівок показали, що відновлення ніобієвих пероксокомплексів, присутніх в електроліті осадження, при більш від’ємних значеннях потенціалу приводить до формування оксиду ніобію з більшими розмірами нанокристалітів та більшим вмістом води.

Методом катодного электроосаждения получены пленки оксида ниобия из водных растворов на основе ниобиевых пероксокомплексов. Установлено, что такие пленки обладают электрохромным эффектом с высоким контрастом окрашивания в видимой области спектра. Исследование состава электролита осаждения и процессов электрохимического формирования пленок оксида ниобия на катоде показало, что в процессе осаждения происходит восстановление разных форм ниобиевых пероксокомплексов. С уменьшением величины потенциала осаждения от +300 к –300 цвет электрохромного окрашивания образованных оксидных пленок ниобия изменялся от светло-коричневого к черному. Физико-химические исследования состава и структуры таких пленок показали, что восстановление ниобиевых пероксокомплексов, присутствующих в электролите осаждения, при более отрицательных значениях потенциала приводит к формированию оксида ниобия с большими размерами нанокристаллитов и большим содержанием воды.

Electrochromic niobium oxide films have obtained from aqueous solutions based on peroxo complexes of niobium(V) by cathodic electrodeposition. It has been found that such films possess electrochromic effect with high color contrast in the visible spectrum. A study of the composition of the electrolyte for deposition and electrochemical processes of formation of niobium oxide films on the cathode showed that the deposition process involves reduction of different forms of peroxo complexes of niobium(V). With decrease in the deposition potential of niobium oxide from +300 to -300, electrochromic coloration of these films changed from light brown to black. Physico-chemical studies of the composition and structure of these films established that the reduction peroxo complexes of niobium present in the deposition electrolyte with more negative potential leads to the formation of niobium oxide with large-sized nanocrystallites and high water content.