전기변색소자 예비보고서

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 제목 : 전기변색소자 (electrochromic) 물질 합성 및 색 변화 관찰

2. 실험 목적
전기증착법 (electrodeposition)을 통하여 기판 (ITO glass) 위에 산화텅스텐 (WO3) 박막을 합성하고, 순환전압전류법 (Cyclic Voltammetry)을 통하여 합성된 박막의 전기적 특성을 파악하여 전기변색소자 장치 (electrochromic device)의 원리를 이해한다.

3. 실험 이론
(1) 전기증착(Electrodeposition)[1]
전기증착(Electrodeposition)이란 전기도금(Electroplating)의 다른 말이다. 도금이란 금속, 비금속의 표면을 부식을 방지하는 등 다양한 물성을 향상시키거나 미관을 좋게 하기 위하여 다른 종류의 금속 또는 물질을 피막 형태로 입히는 표면처리 기법을 말한다. 여기서 전기화학적 성질을 이용한 도금을 전기증착 또는 전기도금이라 한다. 전기증착은 전해질 수용액에 도금이 될 물질을 음극(Cathode)으로 하고, 도금을 하기 위한 금속을 양극(Anode)으로 연결한다. 그렇게 될 경우 양극에서 산화된 금속이 전해질을 통해 이동하여 음극에서 환원되어 음극에 달라붙게 된다. 이러한 양이온들은 염의 형태로 전해질에 공급될 수도 있고, 도금한 금속으로 양극을 만들어 산화되면서 공급될 수도 있다.
전기도금에는 외부의 직류 전원이 필요하고, 피도금물 또한 도전체로 한정된다. 대부분의 경우에서 전극 표면상에서 전류 분포가 불균일하기 때문에 복잡한 형상의 피도금물에서 볼록한 부분은 전류밀도가 커져 피막이 두꺼워지고, 오목한 부분에서 전류밀도가 작아져 피막이 얇아지게 된다.
전기 도금에는 전기 석출이 이용된다. 전기 석출은 금속 이온이 음극 반응으로 금속 표면에 붙어 나오는 과정으로, 이는 금속의 정제에도 쓰이는 반응이고 금속 용해과정의 역반응이다. 다음의 그림은 도금조의 모식도이다.

참고자료

· 전기화학, 백운기, 淸文閣, 2012, 309p
· 표면공학, 김선규, 두양사, 2011, 13p
· 표면공학, 이홍로, 형설출판사, 1999, 523~530p
· 전기화학분석 원리의 이해, 김동원, 고분자 과학과 기술 제 13권 1호 2002년 2월 103~104p
· 분석화학, Daniel C. Harris, 자유아카데미, 2001, 515p
· 전기화학, 이주성 외 2인 공저, 지인당, 2001, 80~81p