초록 |
일렉트로크로믹 소재는 전기를 인가하는 것에 의하여 리튬이온이나 프로톤 이온이 박막 내에 인터컬레이션되거나 디인터컬레이션되는 것에 의하여 착색이 되거나 탈색되는 소재를 말한다. 이러한 일렉트로크로믹 소재는 처음으로 WO3박막에서 발견되었고 그 후로 스마트 윈도우 등에 응용하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 일반적으로 산화물을 이용한 일렉트로크로믹 소자의 경우 투명전도막 위에 WO3와 같은 능동소재가 코팅되고 또한 반대편에는 투명전도막 위에 전하를 저장하는 층으로 이온저장층 (Ion Storage Layer)가 형성된다. 보통 이온저장층으로는 Ni(OH)2, 프러시안 블루 등이 많이 연구되고 있지만, 박막의 내구성 및 내화학성이 약하기 때문에 실제적으로 적용하는데에는 어려움을 겪고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 박막을 복합화 하는 연구들이 이루어지고 있으며, 또는 산화세륨과 같은 내구성이 강한 박막을 형성하는 경우도 있다. 본 연구에서는, 수산화 니켈 박막에 WO3를 첨가하였을 경우, 이온저장층으로서의 NiO-WO3의 복합박막의 전기화학특성, 광학특성을 알아보는 것을 목적으로 하였다. NiO-WO3 복합박막을 sol-gel 딥코팅 방법으로 형성하였는데, NiO-WO3의 코팅용액은 니켈 디아세테이트 테트라하이드레이트 (Ni(acetate)2·4H2O)를 Dimethylaminoethanol (DmeaH)에 0.5M농도가 되도록 용해하여 합성하였으며, WO3의 용액의 경우 W 금속을 과산화수소수와 반응시키는 것에 의하여 퍼록소텅스텐산 (Peroxotungstic acid)를 합성하여 에탄올에 용해하여 합성하였다. NiO-WO3의 비율을 1-0.5까지 변화시켜서 혼합용액을 합성하고 이를 딥핑법에 의하여 ITO유리기판 위에 코팅하고 200-500oC에서 열처리하는 것에 박막을 형성하였다. Autolab Potentiostat/Galvanostat을 이용하여 0.1KOH에서 Cyclic Voltammetry특성과 Chronocoulommetry 특성을 평가하였다. |