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

 

Морская живность
Морская живность

Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год
Объявлены лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год. Премией отмечены 50 работ молодых столичных ученых. Среди лауреатов 12 сотрудников МГУ имени М.В.Ломоносова. Конкурс на получение премий Правительства Москвы молодым ученым проводится с 2013 года. Торжественное награждение победителей состоится 7 февраля 2020 года в Государственном Кремлевском дворце.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Перерождение кремния: от полупроводника к металлу. Морская губка – основа для создания новых наноструктурных композитов. Нитрид-борные аналоги углеродных колец. Лучшие научные сюжеты года по версии APS. Сверхпроводимость ставит новый температурный рекорд. Звук переносит массу? Всяко-разно.

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 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/volume10/10-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

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!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
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.