透明型高速イオン導電体薄膜のイオンフィルターへの応用

透明快离子导体薄膜在离子过滤器中的应用

• 批准号: 08229228
• 负责人: 桑原 勝美
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08229228/
• 关键词: イオン導電率; 水酸化インジウム; 薄膜; 湿式法; エレクトロクロミズム; エレクトロクロミック素子; 酸化タングステン; 二酸化マンガン

[研究の目的] 新規湿式法による透明型高速イオン導電体薄膜作製法の開発を第一の目的とし、得られた導電体薄膜のイオン導電特性の測定とこの導電体薄膜を用いたエレクトロクロミック(EC)素子の着色-消色特性の測定を行い、プロトン導電体としての評価を行なうことを第二の目的とする。「実験の方法] インジウム塩水溶液とアンモニア水から水酸化インジウムのゲル溶液を調製し、ガラスまたはITO付ガラスを基板としてディップコート法により薄膜を作製する。多重コートするときは25-120℃の加熱処理を加え、薄膜と基板との密着性を図った。XRDから薄膜の生成相の同定、SEM、AFMにより表面観察、TG-DTAから結合水の算出、交流法による導電率測定等を行い、薄膜を評価した。次に、WO_3/H^+/MnO_2型のEC素子を組立て、素子の着色-消色特性に及ぼす薄膜の導電性の影響について検討した。[結果と考察] 作製したIn(OH)_3・nH_2O薄膜は非晶質であり、ガラス基板上の試料は多重コートの回数に依らず1層当りの膜厚が40nm、高低差が7nmと極めて小さい均質な表面を有することが分かった。プロトン導電率は25℃、相対湿度約33%の条件下で試料面内方向の値が約2.7*10^<-6>S/cm、面に垂直方向の値が約1.5*10^<-6>S/cmで、測定方向による大きな違いはないと言うことができる。相対湿度が10-93%の範囲で増大すると導電率も3*10^<-7>-9*10^<-3>へと増大し、かなりの湿度依存性を示した。この薄膜の物性は圧粉体の導電率の湿度依存性に相応することが明かとなった。次に、0.1Hz、*1.5Vの矩形波電圧を素子に印加した場合の波長660nmにおける光学密度変化Δ0Dと電流波形を測定した結果、雰囲気の湿度が高くなるほどΔ0Dが増大し、電流値の増加した。いずれの湿度においても消色は着色より速く1秒以内であることが明らかになった。

[Objective] The first objective is to develop a new wet method for producing transparent high-speed conductive thin films, and to obtain the measurement of the conductive characteristics of conductive thin films. The second objective is to measure the color-decoloring characteristics of (EC) elements used in conductive thin films. The method of preparation of ITO thin films by aqueous solution and water acidification is described. Heat treatment at 25-120℃ increases adhesion of thin film substrates XRD, SEM, AFM, surface observation, TG-DTA, calculation of bound water, AC method, conductivity measurement, film evaluation In addition, the composition of WO_3/H^+/MnO_2 type EC elements, the coloring-decoloring characteristics of the elements and the influence of the conductivity of the thin films were discussed. [Results] In(OH)_3·nH_2O thin films were prepared from amorphous and amorphous materials. The number of layers on the substrate varied according to the number of layers. The film thickness was 40nm, and the height difference was 7nm. Under the conditions of 25℃ and relative humidity of about 33%, the in-plane direction value of the sample is about 2.7*10^<-6>S/cm, the vertical direction value of the sample is about 1.5*10^<-6>S/cm, and the measurement direction is large. Relative humidity increases from 10-93%, conductivity increases from 3*10^<-7>-9 * 10^-10 ^<-3>, humidity dependence increases The physical properties of thin films and the humidity dependence of electrical conductivity of powders are related to each other. In addition, 0.1Hz, *1.5V rectangular wave voltage, wavelength 660nm, optical density change Δ 0D, current waveform measurement results, humidity increased, current value increased. The humidity is low, the color is low, the speed is low, and the color is low.