Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Тема проекта 11 - Электрохромные устройства

Ключевые слова:  учителю

Автор(ы):  ФНМ МГУ

06 ноября 2011

Название(я): Электрохромные устройства

Номер в каталоге: 11

Основной предмет (школа): химия

Область знания (ВУЗ): электрохромные материалы, центры окраски, "бронзы", умные материалы

Актуальность: Создание переключаемых оптических материалов, в частности, для реализации концепции «умного» дома, энергосбережения и других целей возможно при использовании материалов с нелинейным поведением, например, электрохромных материалов, изменяющих свой цвет (прозрачность) при приложение разности потенциалов. Один из самых известных их представителей (хотя и не самых лучших) - бронзы или «сини» (оксид вольфрама (VI) с центрами окраски, образовавшимися в результате частичного восстановления вольфрама), другие варианты включают в себя обычно полимеры достаточно сложного состава. В рамках данного проекта предлагается экспериментально получать переключаемые слои с изменяющейся прозрачностью на основе высокодисперсных молибденовых или вольфрамовых «синей». В процессе выполнения проекта школьник может быть ознакомлен с принципами создания электрохромных устройств, новыми, нестехиометрическими соединениями, основными законами электрохимии.

Новизна: создание простых переключаемых электрохромных устройств, простейших устройств отображения информации и простейших прототипов стекол с контролируемо изменяемой прозрачностью

Цель: создание прототипов электрохромных устройств

Задачи:

1. ознакомление с литературой по теме современных электрохромных материалов

2. ознакомление с химией вольфрама и молибдена, а также изополи- и гетерополисоединений

3. поиск и изучение литературы по дефектам в твердом теле с акцентом на центры окраски различных типов и на структуре вольфрамовых и молибденовых синей и бронз

4. разработка принципиальной схемы электрохромного устройства, включая схему подведения электродов, варианты составов электролита и матрицы (пористой, гелевой и пр.), в которой будет находиться электрохромный материал, состав и расположение защитного слоя (защита от механических повреждений и окисления кислородом воздуха).

5. создание устройства и определение его характеристик (время переключения, коэффициент изменения прозрачности, циклируемость и пр.)

Экспериментальные подходы: электрохимическое восстановление анионных соединений вольфрама (VI) в растворе

Методические подходы: изучение дефектной структуры твердого тела, ознакомление с основами электрохимии

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: вольфраматы, изополимолибдаты

Освоение школьником теоретического материала: химия вольфраматов и молибдатов

Навыки, получаемые школьником: работа с растворами, навыки работы с электрохимическими цепями

Предшествующий материал по школьной программе: химия растворов, электролитическая диссоциация

Роль учителя: общее руководство проектом

Возможная помощь тьюторов: обеспечение специальной литературой, консультативная помощь, участие в разработке принципиальной схемы электрохромного устройства, обеспечение реактивами

Техника безопасности: техника работы с электрическими цепями

Примечания: в качестве продолжения работы можно исследовать электрохромные материалы на основе полимеров

Электрохромные окнаЭлектрохромные окна

При приложении напряжения, стекло из прозрачного (слева) становится полупрозрачным (справа)

Первичные литературные ссылки для начала поиска: фотохромные фотонные кристаллы

Другие работы кластера "Каталог тем проектных работ" (гипертекстовый навигатор):

 

Прикрепленные файлы:
proekt11.pdf (80.08 КБ.)

Информация о теме проекта.

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 1)

 



Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Нановодоросли
Нановодоросли

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ» (Интересные научные события 2020 года от Американского физического общества (APS): Новый век сверхпроводимости. Магические углы в графене. Новые рекорды LIGO и Virgo: сверхмассивные и асимметричные слияния черных дыр. Свет от темной материи в эксперименте Xenon. Чего не хватает для создания квантового интернета? Коперниканский переворот в нейронных сетях. Червякомешалка. Вселенский метроном и предел точности атомных часов. Благородные металлы и графен против токсичных газов. Мультиферроик с ферродолинным упорядочением. Борные сенсоры азотосодержащих загрязнителей.

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume11/11-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

С Новым годом!
Дорогие друзья и коллеги!
Поздравляем с наступающим 2021 годом!
Желаем всем хорошего настроения и здоровья, удачи во всем и новых достижений!

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.