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工業への応用

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詳細なテキスト

エレクトロクロミズム表示デバイス(電気→色:出力デバイス)


先生:エレクトロクロミズム表示デバイスって聞いたときある?
先生:電圧印加による電気化学的酸化還元反応によって,物質の色が可逆的に変化するエレクトロクロミック (EC) 現象を応用した表示デバイスのことですね.
先生:簡単にいうと,スイッチひとつで文字が表示されるディスプレイだよ.フラットパネルディスプレイなどにも使われているよ.
先生:航空機の窓の電子カーテンにも使われているよ.
先生:鉄2価(Fe2+)とフェリシアン化物イオン(Fe(CN)63-)が反応して,プルシアンブルーを生成させて,このプルシアンブルーに電圧をかけると色が変化することを利用するんだよ.

エレクトロクロミズムによってディスプレイを作成する。0.02 mol・dm-3 K3[Fe(CN)6]水溶液と0.02 mol・dm-3 FeCl3水溶液をそれぞれ10mLずつ作る。試料極と対極によく洗浄したPtを用いる。
電解還元直前に0.02 mol・dm-3 K3[Fe(CN)6]水溶液と0.02 mol・dm-3 FeCl3水溶液を同時に混入しする。ノギスを使ってアノード側の白金電極の電極面積を算出し、求めた電極面積から電流密度40μA/cm2となる電流値を算出する、求めた電流値となるように抵抗尺の長さを操作し、120s通電する。
試料極Pt表面にプルシアンブルーが析出したら、0.01 mol・dm-3 H2SO4水溶液で洗浄する。
Pt | プルシアンブルー | 1 mol・dm-3 KCl | Ptのような電池を作成し、抵抗尺を使って電位を変化させ色の変化を観察する。色の変化する電位も観察しておく。
電位は銀 | 塩化銀電極を参照電極として用いると電位が−0.459V 付近で色が変わるよ。(参照電極がなくても色の変化は見れるけどね)

Pt | 0.02 mol・dm-3 K3[Fe(CN)6],0.02 mol・dm-3 FeCl3 | Pt
Pt | プルシアンブルー | 1 mol・dm-3 KCl | Pt




プルシアンブルーが析出すると白金が青色に!
Pt | 0.02M K3[Fe(CN)6],0.02M FeCl33 | Pt

KCl水溶液中にセット!


電位を変えると青色が消えた!

藤島昭,相澤益男,井上徹,電気化学測定法 上,技報堂出版株式会社, p.23 (2010).
航空機用電子カーテン

電気化学

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