Применение алкоксоацетилацетоната ванадила для формирования электрохромных пленок V2O5

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт 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