Rf dönen plazma yöntemi ile hibrit malzeme eldesi ve elektrokromik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Elektrokromizm, farklı potansiyeller uygulanarak elektrokimyasal yükseltgenme veya elektrokimyasal indirgenme sonucunda optiksel özelliklerinde gözlenen tersinir değişim (örnek olarak geçirgenlik değişimi) olarak tanımlanabilmektedir. Bu tez çalışmasında, RF döner plazma yöntemi kullanılarak V2O5-polifuran (PFu) hibridi hazırlanmıştır ve vanadyum pentoksitin elektrokromik performansının artırılması hedeflenmiştir. V2O5-PFu ve V2O5 filmleri üç farklı elektrolit ortamda (1 M LiClO4/PC, 1 M NaClO4/PC, 1 M LiTRIF/PC) elektrokimyasal ve elektrokromik özellikleri incelenmiştir. V2O5-PFu ve V2O5 filmlerin elektrokromik özelliklerin (optik kontrast, anahtarlanma süresi, renk verimi, döngüsel kararlılık) performansları birbiriyle detaylı bir şekilde karşılaştırılmıştır. V2O5 ve PFu arasında oluşan sinerjik etkileşim sayesinde, hibrit filmler V2O5 filmelerinden daha iyi elektrokromik performans sergilemiştir. En iyi elektrokromik performans sonucu V2O5-PFu elektrokromik filmin 1 M LiClO4/PC elektrolit ortamında elde edilmiştir (optik kontrast: %32, renk verimi 31,3 cm2/C). NaClO4 elektrolitin daha yüksek iyonik iletkenliğe sahip olduğundan dolayı, V2O5 and V2O5-PFu filmlerin en hızlı indirgenme cevapları sırasıyla 3,96 s, 2,24 s olarak hesaplanmıştır.

Electrochromism can be defined as the reversible change in optical properties (such as transmittance change) as a result of electrochemical oxidation or reduction by applying diverse potentials. In this thesis, V2O5-polyfuran (PFu) hybrid was prepared by using RF rotary plasma method and it was aimed to increase the electrochromic performance of vanadium pentoxide. Electrochemical and electrochromic properties of V2O5-PFu and V2O5 films were investigated in three different electrolyte media (1 M LiClO4/PC, 1 M NaClO4/PC, 1 M LiTRIF/PC). The performances of electrochromic properties of V2O5-PFu and V2O5 films (optical contrast, switching time, color yield, cyclic stability) were compared in detail. Due to the synergistic interaction between V2O5 and PFu, hybrid films exhibited better electrochromic performance than V2O5 films. The best electrochromic performance of the V2O5-PFu electrochromic film was obtained in 1 M LiClO4/PC electrolyte (optical contrast: %32, color yield 31,3 cm2/C). As the NaClO4 electrolyte had higher ionic conductivity, the fastest reduction responses of the V2O5 and V2O5-PFu films were calculated as 3,96 s, 2,24 s, respectively.