PROPERTIES AND PROSPECTS OF USAGE OF ELECTROCHROMIC MATERIALS(Review)

The review considers phenomenon of electrochromism, presents the main characteristics of electrochromic materials, such as spectral efficiency and switching speed. The features of their preparation influence of synthesis methods and impurities on electrochromic characteristics are shown. From a larg...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2024
Main Authors:	Smilyk , Vitaliy, Fomaniyk, Sergii, Kolbasov , Gennady, Rysetskiy , Igor, Danilov , Michael
Format:	Article
Language:	English
Published:	V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry 2024
Online Access:	https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/663
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Ukrainian Chemistry Journal
Download file:

Institution

Ukrainian Chemistry Journal

_version_	1871466046881267712
author	Smilyk , Vitaliy Fomaniyk, Sergii Kolbasov , Gennady Rysetskiy , Igor Danilov , Michael
author_facet	Smilyk , Vitaliy Fomaniyk, Sergii Kolbasov , Gennady Rysetskiy , Igor Danilov , Michael
author_institution_txt_mv	[ { "author": "Vitaliy Smilyk ", "institution": "Vernadsky Institute of general and inorganic chemistry of the Ukrainian National Academy of Sciences" }, { "author": "Sergii Fomaniyk", "institution": "Vernadsky Institute of general and inorganic chemistry of the Ukrainian National Academy of Sciences" }, { "author": "Gennady Kolbasov ", "institution": "Vernadsky Institute of general and inorganic chemistry of the Ukrainian National Academy of Sciences" }, { "author": "Igor Rysetskiy ", "institution": "Vernadsky Institute of general and inorganic chemistry of the Ukrainian National Academy of Sciences" }, { "author": "Michael Danilov ", "institution": "Vernadsky Institute of general and inorganic chemistry of the Ukrainian National Academy of Sciences" } ]
author_sort	Smilyk , Vitaliy
baseUrl_str	https://ucj.org.ua/index.php/journal/oai
collection	OJS
datestamp_date	2026-07-22T08:23:54Z
description	The review considers phenomenon of electrochromism, presents the main characteristics of electrochromic materials, such as spectral efficiency and switching speed. The features of their preparation influence of synthesis methods and impurities on electrochromic characteristics are shown. From a large number of electrochromic materials, oxides of some transition metals are considered, in which changes in redox states between p– and d– sublevels are observed. These are oxides W, Ni, Nb, V, each of which has its own special electrochromic properties. For example, due to the rapid intercalation under the action of an electric field of protons and lithium ions, tungsten trioxide is considered the most promising material, which is already used in smart glasses and hydrogen sensors. Materials based on nickel oxide have an anodic electrochromic effect, which can be used in conjunction with cathodic electrochromic materials similar in color, such as niobium and vanadium oxides. Niobium oxide is interesting as mechanically stable films with wide spectral characteristics, the main efficiency of electrochromic coloring of which falls on the visible region. For oxide compounds based on vanadium, a combination of thermochromic and electrochromic properties was observed, which makes it possible to control their absorption depending on the temperature. This property is interesting for creation of thermo–optic camouflage devices for military and civilian use. Among organic electrochromic materials, materials based on polythiophene, polyaniline and phthalocyanine complexes of copper and nickel have been isolated. These materials have multichromic properties depending on applied potential and have high efficiency of electrochromic effect due to narrow spectral absorption region. &nbsp;
doi_str_mv	10.33609/2708-129X.90.5.2024.3-20
first_indexed	2025-09-24T17:43:56Z
format	Article
fulltext	3 УДК 544.52 doi: 10.33609/2708-129X.90.5.2024.3-20 ВЛАСТИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОХРОМНИХ МАТЕРІАЛІВ С. С. Фоманюк, В. О. Смілик, Г. Я. Колбасов, І. А. Русецький, М. О. Данілов Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В. І. Вернадського НАН України, просп. Академіка Палладіна, 32/34, Київ 03142, Україна e-mail: VitaliySmilyk@i.ua В огляді розглянуто явище електрохромізму, наведено основні характеристики елект рохромних матеріалів, такі як спектральна ефективність та швидкодія. Показано особ ливості їхнього отримання, вплив методик синтезу та домішок на електрохромні харак теристики. З великої кількості електрохромних матеріалів розглянуто оксиди деяких перехідних металів, в яких спостерігаються зміни окисно-відновних станів між p- та d-підрівнями. Це оксиди W, Ni, Nb, V, кожен з яких має свої особливі електрохромні властивості. Наприклад, за рахунок швидкої інтеркаляції під дією електричного поля протонів та іонів літію триоксид вольфраму вважається найбільш перспективним матеріалом, який вже використовують у смартсклі та сенсорах водню. Матеріали на основі оксиду нікелю володіють анодним електрохромним ефектом, які можна вико ристовувати в парі з катодними електрохромними матеріалами, схожими по кольору забарвлення, такими як оксиди ніобію та ванадію. Оксид ніобію цікавий механічною стійкістю плівок та спектральними характеристиками, основна ефективність електро хромного забарвлення яких припадає на видиму область. Для оксидних сполук вана дію спостерігається поєднання термохромних та електрохромних властивостей, що дає змогу керувати їхнім поглинанням залежно від температури. Ця властивість ціка ва для створення термооптичних камуфлюючих пристроїв військового та цивільного використання. З органічних електрохромних матеріалів виділено матеріали на основі політіофену, поліаніліну та фталоціанінових комплексів міді та нікелю. Ці матеріали володіють мультихромними властивостями залежно від прикладеного потенціалу та мають високу ефективність електрохромного ефекту за рахунок вузької спектральної області поглинання. Ключові слова: електрохромізм, хромогенні матеріали, інтеркаляція, електрохром на ефективність 4 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2024 ВЛАСТИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОХРОМНИХ МАТЕРІАЛІВФІЗИЧНА ХІМІЯ ВСТУП. У цьому огляді розглянуто низ ку перспективних електрохромних мате ріалів, їхні переваги, сфери застосування та деякі напрямки майбутніх розробок. Порівнюються електрохромні властиво сті таких матеріалів, як оксиди перехідних металів, фталоціанінові комплекси деяких металів, похідні політіофену та поліаніліну. Хромогенні матеріали [1] (тобто такі ма теріали, які володіють електрохромними, фотохромними або термохромними влас тивостями), на сьогодні актуальні для ви користання в галузі електроніки, матеріа лознавства, альтернативної енергетики [2]. Одним із перспективних напрямків по дальшого розвитку хромогенних матеріа лів є дослідження електрохромних власти востей плівок органічних та неорганічних речовин, таких як оксиди металів, барвни ки, полімери та фталоціанінові комплекси. Електрохромізмом називають явище зво ротної зміни оптичних властивостей мате ріалу (спектру світлопропускання) під дією електричного поля. Електрохромний ефект пов’язаний з інжекцією електронів та ін теркаляцією катіонів (водню, лужних мета лів) під дією електричного поля у контакті з електролітом (рис. 1). Рис. 1. Принципова схема електрохромного пристрою, де: 1 скло; 2  прозорий шар, що проводить струм; 3  електрохромна плівка. Fig. 1. Schematic diagram of an electrochromic device, where: 1 Glass; 2  A transparent layer that conducts current; 3  Electrochromic float. Використання електрохромних плівок є актуальним з метою розроблення технологій виготовлення таких пристроїв, як «розумне» скло і «розумний» папір, гнучкі дисплеї, суперконденсатори і тонкоплівкові сенсори [3] (рис. 2). Рис. 2. Використання електрохромних матеріалів Fig. 2. Use of electrochromic materials. На сьогодні відомо, що електрохромними властивостями володіє низка органічних та неорганічних матеріалів. Всі електрохромні матеріали поділяють на три типи: перший тип – це ті, які змінюють свій колір, знаходячись в розчиненому стані, наприклад, метилвіологен; другий тип включає матеріали, які за рахунок переносу електрона Рис. 1. Принципова схема електрохромного пристрою, де: 1 скло; 2  прозорий шар, що проводить струм; 3  електрохромна плівка. Fig. 1. Schematic diagram of an electrochromic device, where: 1 Glass; 2  A transparent layer that conducts current; 3  Electrochromic float. Використання електрохромних плівок є актуальним з метою розроблення технологій виготовлення таких пристроїв, як «розумне» скло і «розумний» папір, гнучкі дисплеї, суперконденсатори і тонкоплівкові сенсори [3] (рис. 2). Рис. 2. Використання електрохромних матеріалів Fig. 2. Use of electrochromic materials. На сьогодні відомо, що електрохромними властивостями володіє низка органічних та неорганічних матеріалів. Всі електрохромні матеріали поділяють на три типи: перший тип – це ті, які змінюють свій колір, знаходячись в розчиненому стані, наприклад, метилвіологен; другий тип включає матеріали, які за рахунок переносу електрона Рис. 1. Принципова схема електрохромного пристрою, де: 1 скло; 2  прозорий шар, що проводить струм; 3  електрохромна плівка. Fig. 1. Schematic diagram of an electrochromic device, where: 1 Glass; 2  A transparent layer that conducts current; 3  Electrochromic float. Використання електрохромних плівок є актуальним з метою розроблення технологій виготовлення таких пристроїв, як «розумне» скло і «розумний» папір, гнучкі дисплеї, суперконденсатори і тонкоплівкові сенсори [3] (рис. 2). Рис. 2. Використання електрохромних матеріалів Fig. 2. Use of electrochromic materials. На сьогодні відомо, що електрохромними властивостями володіє низка органічних та неорганічних матеріалів. Всі електрохромні матеріали поділяють на три типи: перший тип – це ті, які змінюють свій колір, знаходячись в розчиненому стані, наприклад, метилвіологен; другий тип включає матеріали, які за рахунок переносу електрона Рис. 1. Принципова схема електро хромного пристрою, де: 1− скло; 2 − прозорий шар, що проводить струм; 3 − електрохромна плівка. Fig. 1. Schematic diagram of an electro chromic device, where: 1− Glass; 2 − A transparent layer that conducts current; 3 − Electrochromic float. Використання електрохромних плівок є актуальним з метою розроблення тех нологій виготовлення таких пристроїв, як «розумне» скло і «розумний» папір, гнучкі дисплеї, суперконденсатори і тонкоплівко ві сенсори [3] (рис. 2). Рис. 2. Використання електрохромних матеріалів Fig. 2. Use of electrochromic materials. Рис. 1. Принципова схема електрохромного пристрою, де: 1 скло; 2  прозорий шар, що проводить струм; 3  електрохромна плівка. Fig. 1. Schematic diagram of an electrochromic device, where: 1 Glass; 2  A transparent layer that conducts current; 3  Electrochromic float. Використання електрохромних плівок є актуальним з метою розроблення технологій виготовлення таких пристроїв, як «розумне» скло і «розумний» папір, гнучкі дисплеї, суперконденсатори і тонкоплівкові сенсори [3] (рис. 2). Рис. 2. Використання електрохромних матеріалів Fig. 2. Use of electrochromic materials. На сьогодні відомо, що електрохромними властивостями володіє низка органічних та неорганічних матеріалів. Всі електрохромні матеріали поділяють на три типи: перший тип – це ті, які змінюють свій колір, знаходячись в розчиненому стані, наприклад, метилвіологен; другий тип включає матеріали, які за рахунок переносу електрона 5https://ucj.org.ua С. С. Фоманюк, В. О. Смілик, Г. Я. Колбасов, І. А. Русецький, М. О. Данілов УХЖ № 5 / ТОМ 90 На сьогодні відомо, що електрохромними властивостями володіє низка органічних та неорганічних матеріалів. Всі електрохромні матеріали поділяють на три типи: перший тип – це ті, які змінюють свій колір, зна ходячись в розчиненому стані, наприклад, метилвіологен; другий тип включає мате ріали, які за рахунок переносу електрона починають утворювати на електроді тверді забарвлені продукти (гептилвіологен); тре тій тип – це матеріали, які нанесено на елек трод у вигляді твердих плівок і змінюють вони свій колір завдяки електронно-йон ним процесам в їхньому об’ємі, зокрема, плівки оксидів перехідних металів. Елек трохромні матеріали третього типу залеж но від переносу електрона в той чи інший бік поділяють, своєю чергою, на дві основні категорії, а саме на катодні та анодні [4, 5]. Катодні електрохромні матеріали змінюють колір за рахунок зовнішньої поляризації катоду, на який їх нанесено. Анодні ж, на впаки, – за рахунок поляризації аноду, по критого шаром такого матеріалу [4]. Елек трохромізмом володіють майже всі оксиди металів. Але найбільш ефективними неор ганічними електрохромними матеріалами є оксиди перехідних металів, в яких спосте рігають зміни окисно-відновних станів між p- та d-підрівнями [6]. Оксиди Ti, Nb, Mo, Ta, W (як правило, група VI–B) є оксида ми катодного електрохромізму; Ce, Mn, Fe, Co, Ir, Rb i Ni (група VIІІ) – оксиди анод ного електрохромізму. Ванадій проявляє проміжні властивості, залежно від ступеню окислення він може бути як катодним, так і анодним електрохромним матеріалом [7]. У зазначеному огляді ми розглянемо властивості деяких електрохромних мате ріалів, які перспективні для використання у різних пристроях. На сьогодні вже відо мі приклади практичного використання електрохромних матеріалів у дисплеях та інформаційних табло, газових сенсорах та оптичних модуляторах. Комерціалізація EC-дисплеїв почалася вже давно. У 1970-х роках дослідні лабораторії Philips повідо мили про перший простий монохромний прототип ЕХ-цифрового дисплея на основі гептил віологену, який має високі показ ники строку експлуатації (понад 105 цик лів). Успішна демонстрація цього дисплея значно стимулювала глобальний інтерес до матеріалів EC та прискорила відповідні НДДКР та комерціалізацію [8]. На сьогодні розроблено технології виго товлення твердотільних плівкових матеріа лів на основі політіофенів оксидів та барв ників, де електроліт замінено на полімери та іонні рідини. Цей хід дозволив позбу тися основного недоліку електрохромних матеріалів – герметизації електроліту. Але час спрацювання обмежений швидкістю електрохімічних реакцій (не менше 1–2 с), що дозволяє використовувати такі матеріа ли для електронних книг, прозорих інфор маційних табло [9] та у смартвікнах в авто, літаках та будинках [10]. Основна їхня пе ревага – це низьке енергоспоживання та відносно проста технологія виготовлення. Матеріали з електрохромними властивос тями також використовують і для газових сенсорів – водню, NO2, NO, NH3, H2S [11– 13]. Також інтенсивно йде розроблення ма теріалів з електрохромними властивостями для військових цілей. А саме камуфляжних тканин та скла для адаптивного маску вання за видимого [14] та ІЧ-освітлення. Їхня здатність до терморегуляції можна використати для гасіння дії ІЧ-детекторів, 6 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2024 ВЛАСТИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОХРОМНИХ МАТЕРІАЛІВФІЗИЧНА ХІМІЯ військового адаптивного маскування та модуляції випромінювальної здатності космічних апаратів. Під час поширення ІЧ-світла в атмосфері ІЧ-сигнал від об’єкту в середньохвильовій інфрачервоній ділян ці (MWIR) (3–5 мкм) поглинатиме електро хромний матеріал і він не буде відрізнятися від сигналу атмосферного фону [15]. ТРИОКСИД ВОЛЬФРАМУ (WO3). Типо вим прикладом електрохромних матеріа лів на основі оксидів перехідних металів є триоксид вольфраму [6]. Порівняно з пристроями, заснованими на інших не органічних електрохромних матеріалах, електрохромні пристрої на основі триокси ду вольфраму, зазвичай, володіють більш швидким часом спрацювання за зміни на пруги і більшою ефективністю забарвлен ня [16]. Тонкі покриття вольфраматів ме талів також володіють електрохромними властивостями, які аналогічні властивос тям аморфних тонких покриттів триокси ду вольфраму, але з додатковими смугами поглинання світла [16]. Високі показники електрохромізму та відносно прості спосо би отримання триоксиду вольфраму дають йому значну перевагу над іншими електро хромними оксидами. Різниця в оптичних властивостях триоксиду вольфраму зале жить тільки від його структури. Так, по лікристалічний оксид вольфраму володіє високим коефіцієнтом відбивання світла (особливо в ближній інфрачервоній об ласті), тоді як аморфний оксид вольфраму більш поглинає світло, ніж відбиває його [17, 18]. Забарвлення та наступне знебарв лення плівок WO3 здійснюється завдяки процесам подвійної інжекції електронів та іонів в об’єм плівки [6]. Результат такої подвійної інжекції – зміна кольору забарв лення WO3 від прозорого до темно-синьо го завдяки утворенню нестехіометричних сполук типу воднево-вольфрамових бронз. Кінцеві W═О або місткові W─О─W зв’яз ки атомів вольфраму з киснем частково обриваються за рахунок утворення киснем зв’язків з іонами водню чи металів [19]. Електрохімічну реакцію цього процесу представлено так: WO3 + xM+ + xe– ↔ MxWO3 (1) Розмір іонів М+ впливає на швидкість їхньої дифузії в об’єм плівок триоксиду вольфраму; збільшення величини цих іонів призводить до сповільнення дифузії і як наслідок, – до зменшення швидкодії [20]. Коефіцієнт дифузії сильно пов'язаний з будовою прошарків WO3. Нугай та ін. [21] повідомляють, що коефіцієнт дифузії лі тію збільшується від 3·10–12 до 1,5·10–9 при зменшенні густини прошарку WO3 з 5,8 до 3,38 г/см2. Для тонких плівок, що містять гідроксильні групи і воду, можуть бути відхилення від стехіометрії, що значною мірою позначається на їхній густині [22]. Отримання WO3 заданої густини та струк тури повністю залежить від методу та па раметрів осадження плівок цього оксиду. Властивості таких електрохромних плівок будуть відрізнятися залежно від методу їх нього отримання та подальшого оброблен ня [6]. Електрохромні плівки триоксиду вольфраму можна отримати різними ме тодами [23, 24], такими як випаровування [25], розпилення [26], хімічне випаровуван ня [27] золь-гель-переходом [20]. Загалом їх поділяють на фізичні та хімічні. Ґрандвіс у своєму огляді повідомляє детально про всі відомі методи отримання триоксиду вольфраму [22]. Кожен метод отримання 7https://ucj.org.ua С. С. Фоманюк, В. О. Смілик, Г. Я. Колбасов, І. А. Русецький, М. О. Данілов УХЖ № 5 / ТОМ 90 має свої переваги та недоліки, але загалом триоксид вольфраму аморфної структу ри зі вмістом води має швидкодію 2–10 с та ефективність від 50–120 см2/Кл залеж но від методу отримання [22]. Візуальний, або апаратний моніторинг водню плівками WO3 є також важливим завданням пер спективного використання електрохром них оксидів. Так, наприклад, плівки WO3, покриті тонким каталітично активним ша ром платини, за дії молекулярного водню набувають синього забарвлення, інтенсив ність якого визначає концентрація водню в газовій суміші. При контакті з каталізато ром, нанесеним на поверхню плівки WO3, молекула H2 дисоціює на протони. Най частіше для цієї мети використовують такі каталітично активні матеріали, як платина і паладій. Подібно до механізму електро хромного ефекту, ця хеміхромна реакція оборотна, тому що за дії кисню на плів ку WO3/Pt атоми WV окислюються до WVI і вона знову стає прозорою. Лабораторні випробування газохромних плівок оксиду вольфраму, представлені у [28], показали, що збільшення вмісту водню в повітрі при зводить до швидшого встановлення рівно ваги реакцій відновлення воднем плівки WO3/Pt. При цьому чутливість плівки в межах 0–10 об. % водню в повітрі відпо відає вибухонебезпечному вмісту цього газу ≥ 4 об.%. Таким чином показано, що триоксид вольфраму з широкою смугою поглинання в ІЧ-області та високою швид кодією є перспективним матеріалом для використання в смартвікнах, газових сен сорах та оптичних модуляторах світла [22]. ОКСИД НІКЕЛЮ (NiO). Оксид нікелю – це анодний електрохромний матеріал 3-го типу. NiO зворотно забарвлюється у корич невий колір за анодної поляризації. Оксид нікелю доцільно використовувати разом із катодними електрохромними матеріалами, такими як оксиди ніобію чи вольфраму. Процеси забарвлення оксиду нікелю відбу ваються як за рахунок зворотної інтеркаля ції протонів, так і гідроксильних груп [29]. Процеси зворотного забарвлення можна описати рівняннями 2–5: Ni(OH)2 ↔ NiO(OH) + H+ + e– ; (2) Ni(OH)2 + OH– ↔ NiO(OH) + H2O + e– ; (3) NiO + OH– ↔ NiO(OH) + e– ; (4) NiO + H2O ↔ NiO(OH) + H+ + e– , (5) де NiO(OH) – окислена форма оксиду ні келю, що забарвлена в темно-коричневий колір, а NiO або Ni(OH)2 – відновлена фор ма, яка має прозорий або світло-зелений колір. Оксид нікелю зворотно забарвлю ється в лужних водних розчинах та невод них електролітах, що містять іони літію або інших рідкоземельних металів [6]. NiO отримують багатьма методами, загалом їх можна розділити на фізичні, хімічні та електрохімічні. Кожен із методів отриман ня впливає на процеси організації структу ри плівки, що складається з блоків NiO6 як окремих кластерів її будови [6]. Найбільш поширені методи отримання оксиду ніке лю – це напилення або випаровування в розрідженому чи інертному газовому се редовищі. Як матеріал нанесення вико ристовують порошок або таблетку оксиду нікелю як вихідного матеріалу, що в умо вах розрідження переходить у рідкий чи газоподібний стан. Оксид нікелю, як і інші тонкі плівки, напиляють у вакуумі магне тронним DC- та RF-напиленням. Вперше плівку оксиду нікелю напилили в 1986 році 8 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2024 ВЛАСТИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОХРОМНИХ МАТЕРІАЛІВФІЗИЧНА ХІМІЯ реактивним магнетронним напиленням [30]. Плівки, отримані DC- та RF-магнетро нним напиленням, мають полікристалічну структуру з розмірами кристалів від 3 до 150 нм залежно від умов напилення [31]. Така структура отриманих плівок призво дить до неповного їхнього знебарвлення за електрохромного циклювання. Для вирі шення цієї проблеми, що пов’язана зі слаб кою провідністю електронів, автори робо ти [32] проводили напилення оксиду ніке лю разом із невеликими домішками оксиду магнію та алюмінію. На електрохромні вла стивості, а особливо на час відгуку, впли вають також дефекти плівок. Встановлено, що збільшення кількості дефектів та розі рваних хімічних зв’язків кисню з нікелем у напилених плівках NiO призводить до прискорення процесів інтеркаляції та де інтеркаляції протонів в об’єм плівки [33]. Нанесення незначної кількості металевого нікелю на підкладку модифікованого ін дієм діоксиду олова також сприяє підви щенню електрохромної швидкодії проце сів за рахунок вклинення металевих фраг ментів у плівку та прискорення цим самим процесів електрохімічного окиснення та відновлення [34]. Загалом автори роботи [30] відзначають високий строк служби плівок, отриманих методами напилення, що становить близько 2·104 циклів забарв лення – знебарвлення. Цікавим кроком є синтез заданої структури гідроксиду ніке лю, що визначається умовами синтезу та спеціальними добавками. Ці дії сприяють утворенню подвійної структури гідрокси ду нікелю з оксидами кобальту, алюмінію, міді та багатьма іншими, яка сприяє появі нових кольорів електрохромного забарв лення, підвищенню швидкодії та електро хромної ефективності [35]. Крім електро хромних властивостей, плівки гідрокси ду нікелю також володіють хеміхромним ефектом в атмосфері хлору. Плівка Ni(OH)2 сама по собі не може взаємодіяти із хло ром, оскільки для її забарвлення і подаль шого використання як чутливого до хлору елемента оптичного газового сенсора, їй потрібно лужне середовище на поверхні. Присутність на поверхні лужного розчину дає можливість проходженню окисно-від новних реакцій, в результаті яких покрит тя Ni(OH)2 забарвлюється в темно-корич невий колір при контакті з хлором, який за своєю природою є сильним окисником. У результаті спостерігаємо зменшення ве личини інтенсивності пропущеного світла. Зі збільшенням вмісту хлору в повітрі плів ка інтенсивніше забарвлюється, що дозво ляє визначати вміст хлору в повітрі [36]. Таким чином знайдено, що окид нікелю є також досить ефективним анодним елек трохромним матеріалом, і незважаючи на те, що електронна провідність в окислено му стані (NiOOH) на порядок менша, ніж у Ni(OH)2, її можна підвищити допуванням оксидними сполуками металів (Mn, Al, Co та ін.), що дозволяє йому не поступатися електрохромною ефективністю та швидко дією процесу забарвлення порівняно з ін шими електрохромними матеріалами. Такі підходи до синтезу сприяють також ефек тивному використанню гідроксиду нікелю в газових сенсорах та індикаторних при ладах. ОКСИД НІОБІЮ. Оксид ніобію – це мало досліджений, перспективний електрохром ний матеріал [37]. Стехіометричні оксиди ніобію існують у формах NbO, Nb2O3, NbO2, Nb2O5 [38]. Вважається, що п’ятиоксид ніо 9https://ucj.org.ua С. С. Фоманюк, В. О. Смілик, Г. Я. Колбасов, І. А. Русецький, М. О. Данілов УХЖ № 5 / ТОМ 90 бію відомий також як ангідрид ніобієвої кислоти, він – один із найстійкіших хімічних матеріалів із високими показниками меха нічної зносостійкості [38]. Отримують пя тиоксид ніобію окисненням металічного ні обію на повітрі, гідролізом ніобітів лужних металів, а також осадженням розчиненого ніобію у фтор-водневій кислоті за дії кон центрованих розчинів лугів чи аміаку [39]. Пятиоксид ніобію використовують у мета лургії для виробництва твердих матеріалів та в оптиці як добавку для скла з високим оптичним показником заломлення [39]. За останні 15 років широко досліджують можливості отримання покриттів з оксиду ніобію (V) і застосування їх в електрохром них елементах, комірках сонячних елемен тів та як каталізаторів [37]. Перша згадка про електрохромні властивості пятиоксиду ніобію належить Рейчману і Барду в 1980 р. [40]. Електрохромізм вони спостерігали на зразках плівок Nb2O5, отриманих окиснен ням металічного ніобію на повітрі за тем ператури 500 ºС протягом 10 хвилин. Такі плівки забарвлювали темно-синім кольо ром за рахунок інтеркаляції іонів водню чи літію [41] та мали швидку кінетику 1–2 сек на металічній підкладці. Оксид ніобію мож на отримати СVD-методом [42], магнетро нним розпиленням [43], електрохімічним методом [44] та золь-гель-методом [33 45*]. Досить перспективними є електрохімічний та золь-гель-методи отримання тонких плі вок Nb2O5. У більшості праць плівки Nb2O5 отримують золь-гель-методом із розчинів алкоголятів Nb(OEt)5 [46, 47] або хлор-ал коголятів ніобію, розчину NbCl5 у пропано лі [48, 49] чи етанолі [50]. Плівки, отримані цим методом, мають високий контраст та ефективність забарвлення, яка становить 22 см2/Кл за довжини хвилі 600 нм [51–53]. У [53] відмічається, що плівки Nb2O5, отри мані золь-гель-методом із використанням різних вихідних речовин, мають однакові електрохромні властивості. Головним чи ном на електрохромні властивості впливає морфологія та структура оксидної плівки, що дуже залежить від процесу формування гелю Nb2O5 та його подальшого термооброб лення. Так, автори статті [54] відмічають, що додавання ПАР тритон X–100 до гелю Nb(OEt)5 і подальше його термооброблення за температури 500 ºС призводить до отри мання плівки Nb2O5 ТТ-структури з голча стою морфологією покриття. Авелланеда та ін. [55], а також Сміт та ін. [56] у своїх пу блікаціях доводять, що саме плівки аморф ного Nb2O5 ТТ-структури є одними з най кращих електрохромних матеріалів свого роду. Їхній контраст забарвлення досягає 70 % у видимій області, а кінетика забарв лення – знебарвлення не більше 120 секунд. Відомих публікацій з електрохімічного отримання плівок Nb2O5 є дуже мало, їх присвячено переважно анодуванню мета лічного ніобію [57] або катодному осаджен ню з неводних розчинів електролітів [58]. Такі плівки – ефективний електрохромний матеріал, основна смуга поглинання в за барвленому стані якого припадає на види му область. Але із-за широкої забороненої зони (близько 4 еВ) у нього спостерігають сповільнені дифузійні процеси інтеркаля ції іонів та іжекції електронів, прискорен ню яких сприяє тільки нанесення таких плівок на металічну поверхню. ДІОКСИД ВАНАДІЮ. Незважаючи на те, що діоксид ванадію (VO2) є кандидатом на широкі дослідження щодо його термо хромних властивостей, він володіє також 10 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2024 ВЛАСТИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОХРОМНИХ МАТЕРІАЛІВФІЗИЧНА ХІМІЯ і електрохромними властивостями, які тісно пов’язані з модулюванням ІЧ-випро мінювання [59]. Електрохромний ефект в VO2 спостерігається в широкій області ІЧ-випромінювання від 650 до 2500 нм при прикладенні напруги від 0 до 2,5В в іонних рідинах. Ця особливість дає можливість ефективно використовувати електрохром ні плівки діоксиду ванадію для відбиття ІЧ-випромінювання залежно від прикладе ної напруги. У дослідженні [60] було виго товлено непрозору плівку VO2, з моноклін ного порошку VO2. Вона демонструє вира жену колірну модуляцію від помаранчевого до зеленого та синього, пов’язану з явищем аморфізації – рекристалізації під час елек трохімічної взаємодії з іонами літію. Оцін ка електрохромної ефективності плівок оксиду ванадію варіюється від 22 [61] до 33 см2/Кл [62]. Позитивними властивостя ми електрохромних плівок оксиду вана дію є їхній широкий спектр забарвлення в ІЧ-області, а також здатність до мультихро мізму за прикладення потенціалу. Негатив ною властивістю є їхня розчинність у вод них середовищах, що робить неможливим використанні їх у водних електролітах та здорожчує вартість електрохромних при строїв на їхній основі. ПОЛІАНІЛІН. Поліанілін є перспектив ним, на відміну від інших електропро відних полімерів, завдяки своїй високій провідності, малій вартості виробництва і механічній гнучкості. Поліанілін особли во привабливий тим, що він має три стани окиснення з різним кольором [63]. Тому його можна використовувати в електро хромних пристроях і суперконденсато рах. З поліаніліну можна виробляти різні електрохромні покриття, зокрема вікна зі змінним кольором, дзеркала. В [64] по казано вплив іонів міді на структуру та електрохромні властивості поліаніліну. Порівняно з чистим поліаніліном, плівки поліаніліну, леговані міддю, демонструють кращу здатність до ІЧ-модуляції. Синтез поліаніліну найчастіше проводять шля хом електрохімічної полімеризації аніліну в кислому середовищі [64]. Вони володі ють катодним електрохромним ефектом в широкій області видимого випроміню вання з максимумом при 500 нм. Було ви явлено, що час відгуку та ефективність за барвлення плівок PANI/ITO склали 15 с та 8,85 см2/Кл відповідно [64]. Окрім електро хромних властивостей, тонкі плівки полі- аніліну володіють ще хеміхромними власти востями. Так, наприклад, автори відмітили їхню зворотну зміну забарвлення при дії аміаку в межах від 0 до 1000 ppm [65]. Тому поліанілін можна вважати багатообіцяю чим електрохромним матеріалом завдяки широкій області оптичного поглинання та простоті отримання. ПОЛІТІОФЕН. Політіофен – це поліме ризований тіофен, гетероцикл сірки. Ціка вою оптичною властивістю цього матеріа лу є реакція на подразники навколишнього середовища із-за різкої зміни кольору у від повідь на зміни температури та прикладе ного потенціалу. Зміни як у кольорі, так і в провідності викликані одним і тим самим механізмом, тому їх можна використовува ти як електрохромні датчики, які можуть забезпечувати низку оптичних і електро нних відгуків. У [66] повідомляється, що згідно з спектроскопічними досліджен нями було виявлено, що при прикладенні напруги в 1В плівка змінює забарвлення з пурпурового до прозорого стану. У праці 11https://ucj.org.ua С. С. Фоманюк, В. О. Смілик, Г. Я. Колбасов, І. А. Русецький, М. О. Данілов УХЖ № 5 / ТОМ 90 [67] показано, що комплекс політіофену з рутенієм дає можливість володіти мульти хромними властивостями залежно від при кладеного потенціалу. Спостерігаємо зміну п’яти кольорів забарвлення при зміщенні потенціалу від -2 до 1,5 В у літійвмісному апротонному електроліті. Політіофен во лодіє широким спектром електрохромно го забарвлення з високою ефективністю 242 см2/Кл [68]. Окрім поліаніліну та полі тіофену існує ще ціла низка електрохром них полімерних матеріалів, такі як поліме тиланілін, політолуїдин, поліамінофенол, які залежно від прикладеного потенціалу змінюють свій колір забарвлення [69]. ФТАЛОЦІАНІН. Фталоціаніни – це по хідні внутрішньокомплексних сполук фта лоціаніну, колір яких дуже залежить від металу комплексоутворювача (Fe, Ni, Co, Cu, та ін.). Їх застосовують як пігменти з високим коефіцієнтом поглинання. Основ ні міркування щодо використання фтало ціанінів як електрохромних матеріалів – в їхній універсальності заміщення майже більшістю металевих і деяких неметалевих елементів як ліганду комплексоутворюва ча фталоціаніну [70,71]. Оскільки незамі щені фталоціаніни є нерозчинними, замі на різними функціональними частинами підвищує їхню розчинність у звичайних органічних розчинниках, що сприяє їхньо му хімічному нанесенню на підкладку та впливає на їхні електрохромні властивості. Електрохромні вимірювання показують, що фталоціанінові комплекси на основі міді, нікелю та заліза мають чудові електро хромні характеристики, високий оптичний контраст, короткий час відгуку та високу електрохромну ефективність [69–72]. Не поступаються в ефективності та швидкодії і фталоціанінові комплекси на основі цир конію та гафнію [73]. Ця робота доводить, що лігандом фталоціанінового комплексу може бути метал, оксид якого не володіє ви сокими електрохромними показниками як у випадку ліганду нікелю чи міді [73]. Зміна кольору забарвлення відбувається також за рахунок оборотної електрохімічної ре акції фталоціанінового комплексу з іонами хлору, що призводить до зміни структури молекули та спектральної характеристики як результат [73]. Висока електрохромна ефективність фталоціанінових комплексів досягається за рахунок їхньої вузької смуги оптичного поглинання та вузького діапазо ну потенціалів окиснення та відновлення під час електрохромних перетворень [73]. Для порівняння наведено показники електрохромної ефективності (таблиця 1), виміряної в певній спектральній області для деяких вищезгаданих матеріалів. Табл. 1 Порівняння ефективності деяких елект рохромних матеріалів Table 1 Comparison of the efficiency of some electrochromic materials. Матеріал Електрохромна ефективність СЕ см2/Кл Поси лання WO3 52–120 (λ=950 нм) [74] NiO 46 (λ=350 – 380 нм) [75] Nb2O5 22 (λ=600 нм) [51–53] VO2 33 (λ=500–1000 нм) [62] Політіофен 242 (λ=750 нм) [67] Фталоціанін 211–346 (λ=650 – 750 нм) [71–73] Поліанілін 9 (λ=520 нм) [64] 12 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2024 ВЛАСТИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОХРОМНИХ МАТЕРІАЛІВФІЗИЧНА ХІМІЯ ВИСНОВКИ. Зі швидким розвитком науки і технологій попит на електрохром ні матеріали продовжуватиме зростати. Незважаючи на те, що в світі існує багато досліджень електрохромних матеріалів, все ще є проблеми, які потребують вирішення. Для підвищення їхніх характеристик вико ристовують різні допанти і сенсибілізатори, наприклад, барвники. Також значний вплив мають і способи отримання таких матеріа лів – хімічний, електрохімічний, термо хімічний синтез, або комбіновані методи синтезу. Причому актуальним є не тільки збільшення ефективності електрохромних матеріалів, а й здешевлення їхнього вироб ництва. З огляду літератури було встанов лено, що найбільш ефективними неорга нічними електрохромними матеріалами є оксиди перехідних металів, зокрема воль фраму, ванадію, нікелю, ніобію, які прояв ляють найкращі показники швидкодії (2– 10 с) та ефективності від 50 до 120 см2/ Кл. Електрохромна ефективність органічних та неорганічних електрохромних матеріалів варіюється від одиниць см2/Кл до кількох сотень, причому іноді за допомогою сен сибілізації вдається підвищити їхню ефек тивність у кілька разів. Висока електро хромна ефективність проявляється також у фталоціанінових комплексах. Плівки на основі політіофену демонструють мульти хромні властивості в діапазоні потенціалу від -2 до 1,5 В. Завдяки своїм властивостям електрохромні матеріали знайшли своє ви користання у різноманітних галузях нау ки і техніки. Зокрема, матеріали на основі триоксиду вольфраму та політіофену вже використовують у смартсклі, гнучких дис плеях, суперконденсаторах, тонкоплівко вих сенсорах. Роботу виконано за фінансової підтримки НАН України в рамках держбюджетної теми 330 Е «Синтез та фізико-хімічні властивості гібридних нанокомпозитів та гетероструктур на основі модифікованих оксидів металів, поліоксометалатів, барвників та вуглеце вих наноструктур для електрохромних, сенсорних і фотоелектрохімічних систем різного призначення». Номер державної реєстрації роботи 0124U000956. PROPERTIES AND PROSPECTS OF USAGE OF ELECTROCHROMIC MATERIALS. S.S. Fomanyuk, V.O. Smilyk, G.Ya. Kolbasov, I.A. Rusetskiy, M.O. Danilov Institute of General and Inorganic Chemistry named after V. I. Vernadsky, NAS of Ukraine, 32/34 Akademika Palladina ave., 03142 Kyiv, Ukraine e-mail: VitaliySmilyk@i.ua The review considers phenomenon of elec trochromism, presents the main characteristics of electrochromic materials, such as spectral efficiency and switching speed. The features of their preparation influence of synthesis me thods and impurities on electrochromic cha racteristics are shown. From a large number of electrochromic materials, oxides of some tran sition metals are considered, in which changes in redox states between p- and d- sublevels are observed. These are oxides W, Ni, Nb, V, each of which has its own special electrochromic properties. For example, due to the rapid inter calation under the action of an electric field of 13https://ucj.org.ua С. С. Фоманюк, В. О. Смілик, Г. Я. Колбасов, І. А. Русецький, М. О. Данілов УХЖ № 5 / ТОМ 90 protons and lithium ions, tungsten trioxide is considered the most promising material, which is already used in smart glasses and hydrogen sensors. Materials based on nickel oxide have an anodic electrochromic effect, which can be used in conjunction with cathodic electrochro mic materials similar in color, such as niobium and vanadium oxides. Niobium oxide is inte resting as mechanically stable films with wide spectral characteristics, the main efficiency of electrochromic coloring of which falls on the visible region. For oxide compounds based on vanadium, a combination of thermochromic and electrochromic properties was observed, which makes it possible to control their absorp tion depending on the temperature. This pro perty is interesting for creation of thermo-op tic camouflage devices for military and civilian use. Among organic electrochromic materials, materials based on polythiophene, polyaniline and phthalocyanine complexes of copper and nickel have been isolated. These materials have multichromic properties depending on applied potential and have high efficiency of electro chromic effect due to narrow spectral absorp tion region. Keywords: electrochromism, chromogenic materials, intercalation, electrochromic effi ciency. ЛІТЕРАТУРА 1. Granqvist C. G., Green S., Niklasson G. A., Mlyuka N. R., von Kraemer S., Georen P. Ad vances in chromogenic materials and devices. Thin Solid Films. 2010. 518 (11). P. 3046–3053. 2. Яковлева, Д. С. Электрохромный эффект в гидратированном пентаоксиде ванадия. Дисс. на соискание степени к. ф.-м. н., Пет розаводск, 2015. 3. Pereira L. In Electrochromic materials for smart devices, EPoSS Anual Forum, Lisbon, Lisbon, 2010. 4. Niklasson G. A., Berggren L., Jonsson A., Ahuja R., Skorodumova N.V., Backholm J., Strømme M. Electrochemical studies of the electron states of disordered electrochromic oxides. Sol. Ener. Mat. & Sol. Cell. 2006. 90 (4). P. 385–394. 5. Monk M. S., Mortimer R. J., Rosseinsky D. R. Electrochromism: fundamentals and applica tions. Weinheim, New York, Basel, Cambridge, Tokyo: VCH. 1995. 216 p. 6. Granqvist C. G. Handbook of Inorganic Elec trochromic Materials. Elsevier in Amsterdam, New York. 1995. 633 p. 7. Ziegler J. P., Howard B. M. Applications of reversible electrodeposition electrochromic devices. Sol. Ener. Mater. & Sol. Cell. 1995. 39. P. 317–331. 8. Schoot C. J., Ponjee J. J., van Dam H. T., van Doorn R. A., Bolwijn P. T. New electrochro mic memory display. Appl. Phys. Lett. 1973. 23. P. 64–65. 9. Gu C., Jia A. B., Zhang Y. M., Zhang S. X. A. Emerging Electrochromic Materials and De vices for Future Displays. Chem. Rev. 2022. 122 (18). P. 14679–14721. 10. Aldawoud A. Conventional fixed shading de vices in comparison to an electrochromic glaz ing system in hot, dry climate. Ener. and Build. 2013. 59. P.104–110. 11. Boulova M., Gaskov A. Lucazeau G. Tungsten oxide reactivity versus CH4, CO and NO2 mo lecules studied by Raman spectroscopy. Sens. and Act. B: Chem. 2001. 81 (1). P. 99. 12. Lee D. S., Nam K. H., Lee D. D. Effect of sub strate on NO2–sensing properties of WO3 thin film gas sensors. Thin Sol. Film. 2000. 375. P.142–146. 13. Qu W. M., Wlodarski W. A thin–film sensing element for ozone, humidity and temperature. Sens. and Act. B: Chem. 2000. 64. P. 42–48. 14 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2024 ВЛАСТИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОХРОМНИХ МАТЕРІАЛІВФІЗИЧНА ХІМІЯ 14. Wang J., Zhang L., Zhan W., Dong J., Ma Y., Li J., Li W., Zhang C. Dual polymer electro chromic adaptive camouflage devices for mul tiple environments based on quaterthiophene polymer and optional ion storage layers. Chem. Engin. J. 2024. 483. P.1–7. 15. Niu J., Wang Y., Zou X., Tan Y., Jia C., Weng X., Deng L. Infrared electrochromic materials, de vices and applications. Appl. Mat. Tod. 2021. 24. P.101073. 16. Dinh N. N., Ninh D. H., Thao T. T., Vo-Van T. Mixed Nanostructured Ti–W Oxides Films for Efficient Electrochromic Windows. J. Na- nomat. 2012. 2012 (5). P.1–7. 17. Corgan S. F., Plante T. D., Parker M. A., Rauh R. D. Solar modulation in a–WO3/a–IrO2 and c–KxWO3+(x/2)/a–IrO2 complementary electro chromic windows. Sol. Ener. Mat. 1987. 16 (5). P. 371–382. 18. Svensson J. S. E. M., Granqvist C. G. Electro chromic coatings for smart windows: Crys talline and amorphous WO3 films. Thin Solid Films. 1985. 126 (1–2). P. 31–36. 19. Lee S.–H., Cheong H. M., Tracy S. E., Masca renhas A., Pitts R., Jorgensen G., Deb S. K. In fluence of microstructure on the chemical dif fusion of lithium ions in amorphous lithiated tungsten oxide films. Elec. Act. 2001. 46 (22). P. 3415–3419. 20. Cronin J. P., D Tarico. J., Tonazzi J. C. L., Agrawal A., Kennedy S. R. Microstructure and properties of sol–gel deposited WO3 coatings for large area electrochromic windows. Sol. Ener. Mat. and Sol. Cell. 1993. 29 (4). P. 371– 386. 21. Nagai J., Kamimori T., Mizuhashi M. Trans missive electrochromic device. Sol. Ener. Mat. 1986. 14 (3–5). P.175–184. 22. Granqvist C. G. Electrochromic tungsten ox ide films: Review of progress 1993–1998. Sol. Ener. Mat. and Sol. Cell. 2000. 60 (3). P. 201– 262. 23. Deneuville A., Gerard P., Billa R. Principles and Operation of an all Solid State display based on a–“WO3”. Thin Sol. Film. 1980. 70 (2). P. 203–223. 24. Judeinstein P., Livage J., Zarudiansky A., Rose R. An “all gel” electrochromic device. Sol. St. Ion. 1988. 28–30 (2). P.1722–1725. 25. Bohnke O., Bohnke C., Robert G., Carquille B. Electrochromism in WO3 thin films. II. LiClO4–dioxolane–water electrolytes. Sol. St. Ion. 1982. 6 (3). P. 267–273. 26. Green M., Smith W. C., Weiner J. A. A thin film electrochromic display based on the tungsten bronzes. Thin Sol. Film. 1976. 38 (1). P. 89–100. 27. Gesheva K. A., Ivanova T., Marsen B., Cole B., Miller E. L., Hamelmann F. Structural and sur face analysis of Mo–W oxide films prepared by atmospheric pressure chemical vapor deposi tion. Surf. and Coat. Tech. 2007. 201. P. 9378– 9384. 28. Shpak I., Fomaniuk S., Kolbasov G., Kras nov Y. New hydrogen–sensitive films based on V2O5 and WO3 with Pt catalyst. Fr. Ukr. J. Chem. 2013. 1 (1). P. 54–58. 29. Nemetz A., Temmink A., Bange K., de Torresi S. C., Gabrielli C., Torresi R., Goff A. H.–L. In vestigations and modelling of e–beam evapo rated NiO(OH)x films. Sol. Ener. Mat. and Sol. Cell. 1992. 25. P. 93–103. 30. Svensson J. S. E. M., Granqvist C. G. Electro chromic hydrated nickel oxide coatings for energy efficient windows: Optical properties and coloration mechanism. Appl. Phys. Let. 1986. 49. P.1566–1568. 31. Song X. Y., He Y. X., Lampert C. M., Hu X. F., Chen X. F. Сross-sectional high-resolution transmission electron microscopy of the mi crostructure of electrochromic nickel oxide. Sol. Ener. Mat. and Sol. Cell. 2000. 63. P. 227– 235. 32. Avendaño E., Azens A., Isidorsson J., Karm hag R., Niklasson G. A., Granqvist C. G. Opti mized nickel-oxide-based electrochromic thin 15https://ucj.org.ua С. С. Фоманюк, В. О. Смілик, Г. Я. Колбасов, І. А. Русецький, М. О. Данілов УХЖ № 5 / ТОМ 90 films. Sol. St. Ion. 2003. 165. P. 169–173. 33. Ahn K.-S, Nah Y.-C., Sung Y.-E. The role of de fects on the electrochromic response time of sputter–deposited Ni oxide films. Sol. St. Ion. 2003. 156 (3–4). P. 433–437. 34. Kotok V., Kovalenko V. Investigation of the electrochromic properties of Ni (OH)2 films on glass with ITO-Ni bilayer coating. East.- Eur. J. Ent. Tech. 2018. 3 (5). P. 55–61. 35. Kovalenko V., Kotok V., Murashevych B. La yered Double Hydroxides as the Unique Pro duct of Target Ionic Construction for Energy, Chemical, Foods, Cosmetics, Medicine and Ecology Applications. Chem. Rec. 2024. 24. P.1–22. 36. Fomanyuk S. S.http://www.sciencedirect.com/ science/article/pii/S0925400517300680#cor 0005mailto:fomanyuk@gmail.com, Kolbasov G. Ya.mailto:kolbasov@ionc.kiev.ua, Chernii V. Ya., Tretyakova I. N. Gasochromic α,β–Ni(OH)2 films for the determination of CO and chlo rine content. Sens. and Act. B: Chem. 2017. 244. P.717–726. 37. Aegerter M. A. Sol-gel niobium pentoxide: A promising material for electrochromic coa tings, batteries, nanocrystalline solar cells and catalysis. Sol. Ener. Mat. and Sol. Cell. 2001. 68. P. 401–422. 38. Степаненко О. М., Рейтер Л. Г., Ледовських В. М., Іванов С. В. Загальна та неорганічна хімія: підручник для студентів вищих нав чальних закладів. Київ: Педагогічна преса. 2000. 789 c. 39. Han J., Lan Y., Xu Z., Xu Y., Zhang H. Nb2O5 film optical properties and laser-induced da mage by phase-change-driven tuning. Ceram. Inter. 2024. 50 (18). P. 32330–32337. 40. Reichman B., Bard A. J. Electrochromism at niobium pentoxide electrodes in aqueous and acetonitrile solutions. J. Elec. Soc. 1980. 127 (1). P. 241–242. 41. Reichman B., Bard A. J. The application of Nb2O5 as a cathode in non–aqueous lithium cells. J. Elec. Soc. 1981. 128 (2). P. 344–346. 42. Maruyama T., Kanagawa T. Electrochromic properties of niobium oxide thin–films pre pared by chemical–vapor–deposition. J. Elec. Soc. 1994. 141 (10). P. 2868–2871. 43. Yoshimura K., Miki T., Iwama S., Tanemura S. Niobium oxide electrochromic thin–films prepared by reactive DC magnetron sputter ing. Jap. J. Appl. Phys. Pt–2 1995. 34. P. L1293– L1296. 44. Lee G. R., Crayston J. A. Studies on the electro chemical deposition of niobium oxide. J. Mat. Chem. 1996. 6. P.187–192. 45. Lee G. R., Crayston J. A. Sol-gel processing of niobium chloroalkoxides. J. Mat. Chem. 1994. 4 (7). P.1093–1100. 46. Özer N., Barreto T., Büyüklimanli T., Lambert C. M. Characterization of sol-gel deposited niobium pentoxide films for electrochromic devices. Sol. Ener. Mat. and Sol. Cell. 1995. 36 (4). P. 433– 443. 47. Özer N., Chen D.–G., Lampert C. M. Prepa ration and properties of spin-coated Nb2O5 films by the sol–gel process for electrochromic applications. Thin Sol. Film. 1996. 277 (1–2): P.162–168. 48. Macek M., Orel B., Krasovec U. O. The Effect of Lithiation on the Electrochromism of Sol– Gel Derived Niobium Oxide Films. J. Elec. Soc. 1997. 144 (9). P. 3002–3010. 49. Macek M., Orel B. Electrochromism of sol–gel derived niobium oxide films. Sol. Ener. Mat. and Sol. Cell. 1998. 54 (1–4). P.121–130. 50. Livage J., Ganguli D. Sol–gel electrochromic coatings and devices: A review. Sol. Ener. Mat. and Sol. Cell. 2001. 68 (3–4): P. 365–381. 51. Pawlicka A., Atik M., Aegerter M. A. Synthesis of Nb2O5 Thin–films for electrochromic devic es. J. Mat. Scien. Let. 1995. 14 (22). P. 1568– 1570. 52. Avellaneda C.O., Pawlicka A., Aegerter M. A. Two methods of obtaining sol-gel Nb2O5 thin films for electrochromic devices. J. Mat. Scien. 16 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2024 ВЛАСТИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОХРОМНИХ МАТЕРІАЛІВФІЗИЧНА ХІМІЯ 1998. 33 (8). P. 2181–2185. 53. Schmitt M., Heusing S., Aegerter M. A., Paw licka A., Avellaneda C. O. Electrochromic properties of Nb2O5 sol-gel coatings. Sol. Ener. Mat. and Sol. Cell. 1998. 54 (1–4). P. 9–17. 54. Hu L.-L., Wolf M., Grätzel M., Jiang Z.-H. Syn thesis and properties of niobia films derived from niobium pentaethoxide. J. Sol-Gel Scien. and Tech. 1995. 5 (3). P. 219–226. 55. Avellaneda C. O., Vieira D. F., Al-Kahlout A., Leitе E. R., Pawlicka A., Aegerter M. A. Solid– state electrochromic devices with Nb2O5:Mo thin film and gelatin–based electrolyte. Elec. Act. 2007. 53. P.1648–1654. 56. Schmitt M., Aegerter M. A. Electrochromic properties of pure and doped Nb2O5 coatings and devices. Elec. Act. 2001. 46. P. 2105–2111. 57. de Sa A. I., Rangel C. M., Skeldon P., Thomp son G. E. Semiconductive Properties of Ano dic Niobium Oxides. Port. Elec. Act. 2006. 24. P. 305–311. 58. Kamada K., Mukai M., Matsumoto Y. Anodic dissolution of tantalum and niobium in ace tone solvent with halogen additives for elec trochemical synthesis of Ta2O5 and Nb2O5 thin films. Elec. Act. 2004. 49. P. 321–327. 59. Nakano M., Shibuya K., Ogawa N., Hatano T., Kawasaki M., Iwasa Y., Tokura Y. Infrared– sensitive electrochromic device based on VO2. Appl. Phys. Let. 2013. 103. P.153503–153503. 60. Mjejri I., Duttine M., Buffiere S., Labrugère– Sarroste C., Rougier A. From irreversible transformation of VO2 to V2O5 electrochro mic films. Inor. Chem. 2022. 61 (46). P.18496– 18503. 61. Prasad A. K., Park J.–Y., Kang S.–H., Ahn K.–S. Electrochemically co–deposited WO3–V2O5 composites for electrochromic energy storage applications. Elec. Act. 2022. 422. P.140340. 62. Arier Ü. Ö. A., Uysal B. Ö. The electrochromic performances of single phase VO2 nanopar ticled films. Surf. and Coat. Tech. 2016. 302. P. 482–486. 63. Gao Xia., Qin T., Deng L., Zhang P., Tang M., Li C., Xie H., Huang S. Enhancement of Elec trochromic Properties of Polyaniline Induced By Copper Ions. Res. Sq. 2021. 1 (2). P.1–18. 64. Ninh D. H., Thao T. T., Long P. D., Dinh N. N. Characterization of Electrochromic Properties of Polyaniline Thin Films Electropolymerized in H2SO4 Solution. Op. J. Org. Pol. Mat. 2016. 6 (1). P. 31–37. 65. Tsyzh B. R., Aksimentyeva O., Olhova M. R., Horbenko Y. Cенсорні властивості плівок поліаніліну, отриманих на оптично-прозо рих носіях. Scien. Mes. LNU Veter. Med. and Biotech. 2016. 18 (2). P. 121–125. 66. Chaudhary A., Pathak D., Tanwar M., Yogi P., Sagdeo P., Kumar R. Polythiophene–PCBM– Based All-Organic Electrochromic Device: Fast and Flexible. ACS Appl. Elec. Mat. 2019. 1 (1). P.1–6. 67. Guven N., Sultanova H., Ozer B., Yucel B., Ca murlu P. Tuning of electrochromic properties of electrogenerated polythiophenes through Ru(II) complex tethering and backbone deri vatization. Elec. Act. 2020. 329. P.135134. 68. Giglioti M., Trivinho–Strixino F., Matsushi ma J. T., Bulhões L. O. S., Pereira E. C. Elec trochemical and electrochromic response of poly(thiophene-3-acetic acid) films. Sol. Ener. Mat. and Sol. Cell. 2004. 82 (3). P. 413–420. 69. Аксиментьева О., Конопельник О., Чер пак В., Стахира П., Фечан А., Глушик И. Со пряженные полиаминоарены как электро хромные слои для неэмиссионных диспле ев. Укр. Журн. Физ. Опт. 2005. 1 (6). C. 27– 33. 70. Mortimer R. J., Dyer A. L., Reynolds J. R. Elec trochromic organic and polymeric materials for display applications. Disp. 2006. 27. 2. 71. R. J. Mortimer. Organic electrochromic mate rials. Elec. Act. 1999. 44. P. 2971. 72. Arockiam, J. B., Son, H., Han, S. H., Balamuru gan, G., Kim, Y.-H., Park, J. S. Iron Phthalocy anine Incorporated Metallo-Supramolecular 17https://ucj.org.ua С. С. Фоманюк, В. О. Смілик, Г. Я. Колбасов, І. А. Русецький, М. О. Данілов УХЖ № 5 / ТОМ 90 Polymer for Superior Electrochromic Perfor mance with High Coloration Efficiency and Switching Stability. ACS Appl. Ener. Mat. 2019. 2 (12). P. 8416–8424. 73. Krasnov Y., Kolbasov G., Tretyakova I., Toma chynska L., Chernii V. Volkov S. Dynamics of redox processes and electrochromism of films of zirconium (IV) phthalocyanines with out- of-plane β-dicarbonyl ligands. Sol. St. Ion. 2009. 180 (14–16). P. 928–933. 74. Monk P. M. S., Mortimer R. J., Rosseinsky D. R. Electrochromism and Electrochromic Devic es. Cambridge University Press: Cambridge, UK, 2007. doi:10.1017/cbo9780511550959. 75. Djafri D. E., Henni A., Zerrouki D. Electro chemical synthesis of highly stable and rapid switching electrochromic Ni(OH)2 nanoflake array films as low-cost method. Mat. Chem. and Phys. 2022. 279. P.125704. REFERENCES 1. Granqvist C. G., Green S., Niklasson G. A., Mlyuka N. R., Kraemer S., Georen P. Advanc es in chromogenic materials and devices. Thin Solid Films. 2010. 518 (11): 3046–3053. 2. Yakovleva D.S. Electrochromic effect in hyd rated vanadium pentoxide. Diss. for the degree of candidate of sciences. Petrozavodsk. 2015 (in Russian). 3. Pereira L. In Electrochromic materials for smart devices. EPoSS Anual Forum. Lisbon, 2010. 4. Niklasson G. A., Berggren L, Jonsson A., Ahuja R., Skorodumova N. V., Backholm J., Strømme M. Electrochemical studies of the electron states of disordered electrochromic oxides. Sol Ener Mat & Sol Cell. 2006. 90 (4): 385–394. 5. Monk M. S., Mortimer R. J., Rosseinsky D. R. Electrochromism: fundamentals and applica tions. Weinheim, New York, Basel, Cambridge, Tokyo: VCH. 1995: 216. 6. Granqvist C G. Handbook of Inorganic Elec trochromic Materials. Elsevier in Amsterdam, New York. 1995: 633. 7. Ziegler J. P., Howard B. M. Applications of re versible electrodeposition electrochromic de vices. Sol Ener Mat & Sol Cell. 1995. 39: 317– 331. 8. Schoot C. J., Ponjee J. J., van Dam H. T., van Doorn R. A., Bolwijn P. T. New electrochro mic memory display. Appl Phys Lett. 1973. 23: 64–65. 9. Gu C., Jia A. B., Zhang Y. M., Zhang S. X. A. Emerging Electrochromic Materials and De vices for Future Displays. Chem Rev. 2022. 122 (18): 14679–14721. 10. Aldawoud A. Conventional fixed shading de vices in comparison to an electrochromic glaz ing system in hot, dry climate. Ener and Build. 2013. 59: 104–110. 11. Boulova M., Gaskov A., Lucazeau G. Tungsten oxide reactivity versus CH4, CO and NO2 mo lecules studied by Raman spectroscopy. Sens and Act B: Chem. 2001. 81 (1): 99. 12. Lee D. S., Nam K. H., Lee D. D. Effect of sub strate on NO2-sensing properties of WO3 thin film gas sensors. Thin Sol Film. 2000. 375: 142– 146. 13. Qu W. M., Wlodarski W. A thin–film sensing element for ozone, humidity and temperature. Sens and Act B: Chem. 2000. 64: 42–48. 14. Wang J., Zhang L., Zhan W., Dong J., Ma Y., Li J., Li W., Zhang C. Dual polymer electro chromic adaptive camouflage devices for mul tiple environments based on quaterthiophene polymer and optional ion storage layers. Chem Engin J. 2024. 483: 1–7. 15. Niu J., Wang Y., Zou X., Tan Y., Jia C., Weng X., Deng L. Infrared electrochromic materials, devices and applications. Appl Mat Tod. 2021. 24: 101073. 16. Dinh N. N., Ninh D. H., Thao T. T., Vo-Van T. Mixed Nanostructured Ti-W Oxides Films for Efficient Electrochromic Windows. J Na- nomat. 2012. 2012 (5): 1–7. 18 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2024 ВЛАСТИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОХРОМНИХ МАТЕРІАЛІВФІЗИЧНА ХІМІЯ 17. Corgan S. F., Plante T. D., Parker M. A., Rauh R. D. Solar modulation in a-WO3/a-IrO2 and c-KxWO3+(x/2)/a-IrO2 complementary electro chromic windows. Sol Ener Mat. 1987. 16 (5): 371–382. 18. Svensson J. S. E. M., Granqvist C. G. Electro chromic coatings for smart windows: Crys talline and amorphous WO3 films. Thin Solid Films. 1985. 126 (1–2): 31–36. 19. Lee S-H., Cheong H. M., Tracy S. E., Masca renhas A., Pitts R., Jorgensen G., Deb S. K. In fluence of microstructure on the chemical dif fusion of lithium ions in amorphous lithiated tungsten oxide films. Elec Act. 2001. 46 (22): 3415–3419. 20. Cronin J. P., Tarico D. J., Tonazzi J. C. L., Agrawal A., Kennedy S. R. Microstructure and properties of sol–gel deposited WO3 coatings for large area electrochromic windows. Sol Ener Mat & Sol Cell. 1993. 29 (4): 371–386. 21. Nagai J., Kamimori T., Mizuhashi M. Trans missive electrochromic device. Sol Ener Mat. 1986. 14 (3–5): 175–184. 22. Granqvist C. G. Electrochromic tungsten oxi de films: Review of progress 1993-1998. Sol Ener Mat & Sol Cell. 2000, 60 (3): 201–262. 23. Deneuville A., Gerard P., Billa R. Principles and Operation of an all Solid State display based on a-“WO3”. Thin Sol Film. 1980. 70 (2): 203–223. 24. Judeinstein P., Livage J., Zarudiansky A., Rose R. An “all gel” electrochromic device. Sol St Ion. 1988. 28–30 (2): 1722–1725. 25. Bohnke O, Bohnke C, Robert G, Carquille B. Electrochromism in WO3 thin films. II. LiClO4-dioxolane-water electrolytes. Sol St Ion. 1982. 6 (3): 267–273. 26. Green M., Smith W. C., Weiner J. A. A thin film electrochromic display based on the tungsten bronzes. Thin Sol Film. 1976. 38 (1): 89–100. 27. Gesheva K. A., Ivanova T., Marsen B., Cole B., Miller E. L, Hamelmann F. Structural and surface analysis of Mo-W oxide films prepared by atmospheric pressure chemical vapor de position. Surf and Coat Tech. 2007. 201: 9378– 9384. 28. Shpak I., Fomaniuk S., Kolbasov G., Krasnov Y. New hydrogen-sensitive films based on V2O5 and WO3 with Pt catalyst. Fr-Ukr J Chem. 2013. 1 (1): 54–58. 29. Nemetz A., Temmink A., Bange K., de Torresi S. C., Gabrielli C., Torresi R., Goff A. H-L. In vestigations and modelling of e--beam evapo rated NiO(OH)x films. Sol Ener Mat & Sol Cell. 1992. 25: 93–103. 30. Svensson J. S. E. M., Granqvist C. G. Electro chromic hydrated nickel oxide coatings for energy efficient windows: Optical properties and coloration mechanism. Appl Phys Let. 1986. 49: 1566–1568. 31. Song X. Y., He Y. X., Lampert C. M., Hu X F, Chen X F. Сross-sectional high–resolution transmission electron microscopy of the mi crostructure of electrochromic nickel oxide. Sol Ener Mat & Sol Cell. 2000. 63: 227–235. 32. Avendaño E., Azens A., Isidorsson J., Karm hag R., Niklasson G. A., Granqvist C. G. Op timized nickel–oxide–based electrochromic thin films. Sol St Ion. 2003. 165: 169–173. 33. Ahn K-S., Nah Y-C., Sung Y-E. The role of de fects on the electrochromic response time of sputter–deposited Ni oxide films. Sol St Ion. 2003. 156 (3–4): 433–437. 34. Kotok V., Kovalenko V. Investigation of the electrochromic properties of Ni (OH)2 films on glass with ITO-Ni bilayer coating. East-Eur J Ent Tech. 2018. 3 (5): 55–61. 35. Kovalenko V., Kotok V., Murashevych B. La yered Double Hydroxides as the Unique Pro duct of Target Ionic Construction for Energy, Chemical, Foods, Cosmetics, Medicine and Ecology Applications. Chem Rec. 2024. 24: 1–22. 36. Fomanyuk S. S.http://www.sciencedirect.com/ science/article/pii/S0925400517300680#cor 0005mailto:fomanyuk@gmail.com, Kolbasov 19https://ucj.org.ua С. С. Фоманюк, В. О. Смілик, Г. Я. Колбасов, І. А. Русецький, М. О. Данілов УХЖ № 5 / ТОМ 90 G. Ya. mailto:kolbasov@ionc.kiev.ua, Chernii V. Ya., Tretyakova I. N. Gasochromic α,β– Ni(OH)2 films for the determination of CO and chlorine content. Sens and Act B: Chem. 2017. 244: 717–726. 37. Aegerter M. A. Sol-gel niobium pentoxide: A promising material for electrochromic coa tings, batteries, nanocrystalline solar cells and catalysis. Sol Ener Mat & Sol Cell. 2001. 68: 401–422. 38. Stepanenko O.M., Raiter L.G., Ledovskikh V.M., Ivanov S.V. General and Inorganic Chemistry. Textbook for students of high er educational institutions. Kyiv: Pedagogical Press. 2000. 789. (In Ukranian). 39. Han J., Lan Y., Xu Z., Xu Y., Zhang H. Nb2O5 film optical properties and laser-induced da mage by phase–change–driven tuning. Ceram Inter. 2024. 50 (18): 32330–32337. 40. Reichman B., Bard A. J. Electrochromism at niobium pentoxide electrodes in aqueous and acetonitrile solutions. J Elec Soc. 1980. 127 (1): 241–242. 41. Reichman B., Bard A. J. The application of Nb2O5 as a cathode in non-aqueous lithium cells. J Elec Soc. 1981. 128 (2): 344–346. 42. Maruyama T., Kanagawa T. Electrochromic properties of niobium oxide thin–films pre pared by chemical-vapor-deposition. J Elec Soc. 1994. 141 (10): 2868–2871. 43. Yoshimura K., Miki T., Iwama S., Tanemura S. Niobium oxide electrochromic thin–films pre pared by reactive DC magnetron sputtering. Jap J Appl Phys. Pt–2 1995. 34: L1293–L1296. 44. Lee G. R., Crayston J. A. Studies on the electro chemical deposition of niobium oxide. J Mat Chem. 1996. 6: 187–192. 45. Lee G. R., Crayston J. A. Sol-gel processing of niobium chloroalkoxides. J Mat Chem. 1994. 4 (7): 1093–1100. 46. Özer N., Barreto T., Büyüklimanli T., Lambert C. M. Characterization of sol-gel deposited niobium pentoxide films for electrochromic devices. Sol Ener Mat & Sol Cell. 1995. 36 (4): 433– 443. 47. Özer N., Chen D-G., Lampert C. M. Prepa ration and properties of spin–coated Nb2O5 films by the sol-gel process for electrochromic applications. Thin Sol Film. 1996. 277 (1–2): 162–168. 48. Macek M., Orel B., Krasovec U. O. The Effect of Lithiation on the Electrochromism of Sol– Gel Derived Niobium Oxide Films. J Elec Soc. 1997. 144 (9): 3002–3010. 49. Macek M., Orel B. Electrochromism of sol-gel derived niobium oxide films. Sol Ener Mat & Sol Cell. 1998. 54 (1–4): 121–130. 50. Livage J., Ganguli D. Sol-gel electrochromic coatings and devices: A review. Sol Ener Mat & Sol Cell. 2001. 68 (3–4): 365–381. 51. Pawlicka A., Atik M., Aegerter M. A. Synthesis of Nb2O5 Thin–films for electrochromic devic es. J Mat Scien Let. 1995. 14 (22): 1568–1570. 52. Avellaneda C. O., Pawlicka A., Aegerter M. A. Two methods of obtaining sol–gel Nb2O5 thin films for electrochromic devices. J Mat Scien. 1998. 33 (8): 2181–2185. 53. Schmitt M., Heusing S., Aegerter M. A., Paw licka A., Avellaneda C. O. Electrochromic properties of Nb2O5 sol-gel coatings. Sol Ener Mat & Sol Cell. 1998. 54 (1–4): 9–17. 54. Hu L-L., Wolf M., Grätzel M., Jiang Z-H. Syn thesis and properties of niobia films derived from niobium pentaethoxide. J Sol-Gel Scien and Tech. 1995. 5 (3): 219–226. 55. Avellaneda C. O., Vieira D. F., Al-Kahlout A., Leitе E. R., Pawlicka A., Aegerter M. A. Solid- state electrochromic devices with Nb2O5:Mo thin film and gelatin–based electrolyte. Elec Act. 2007. 53: 1648–1654. 56. Schmitt M., Aegerter M. A. Electrochromic properties of pure and doped Nb2O5 coatings and devices. Elec Act. 2001. 46: 2105–2111. 57. de Sa A. I., Rangel C. M., Skeldon P., Thomp son G. E. Semiconductive Properties of Anod ic Niobium Oxides. Port Elec Act. 2006. 24: 20 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2024 ВЛАСТИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕКТРОХРОМНИХ МАТЕРІАЛІВФІЗИЧНА ХІМІЯ 305–311. 58. Kamada K., Mukai M., Matsumoto Y. Anodic dissolution of tantalum and niobium in ace tone solvent with halogen additives for elec trochemical synthesis of Ta2O5 and Nb2O5 thin films. Elec Act. 2004. 49: 321–327. 59. Nakano M., Shibuya K., Ogawa N., Hatano T., Kawasaki M., Iwasa Y., Tokura Y. Infrared-sen sitive electrochromic device based on VO2. Appl Phys Let. 2013. 103: 153503–153503. 60. Mjejri I., Duttine M., Buffiere S., Labrugère-Sar roste C., Rougier A. From irreversible trans formation of VO2 to V2O5 electrochromic films. Inor Chem. 2022. 61 (46): 18496–18503. 61. Prasad A. K., Park J-Y., Kang S-H., Ahn K-S. Electrochemically co–deposited WO3-V2O5 composites for electrochromic energy storage applications. Elec Act. 2022. 422: 140340. 62. Arier Ü. Ö. A., Uysal B. Ö. The electrochromic performances of single phase VO2 nanoparti cled films. Surf and Coat Tech. 2016. 302: 482– 486. 63. Gao Xia, Qin T., Deng L., Zhang P., Tang M., Li C., Xie H., Huang S. Enhancement of Electro chromic Properties of Polyaniline Induced By Copper Ions. Res Sq. 2021. 1 (2): 1–18. 64. Ninh D. H., Thao T. T., Long P. D., Dinh N. N. Characterization of Electrochromic Properties of Polyaniline Thin Films Electropolymerized in H2SO4 Solution. Op J Org Pol Mat. 2016. 6 (1): 31–37. 65. Tsyzh B. R., Aksimentyeva O., Olhova M. R., Horbenko Y. Sensory Properties of Polyani line Films Obtained on Optically Transparent Media. Scien Mes LNU Veter Med and Biotech. 2016. 18 (2): 121–125. (in Ukraіnian). 66. Chaudhary A., Pathak D., Tanwar M., Yogi P., Sagdeo P., Kumar R. Polythiophene-PCBM- Based All-Organic Electrochromic Device: Fast and Flexible. ACS Appl Elec Mat. 2019. 1 (1): 1–6. 67. Guven N., Sultanova H., Ozer B., Yucel B., Ca murlu P. Tuning of electrochromic properties of electrogenerated polythiophenes through Ru(II) complex tethering and backbone deri vatization. Elec Act. 2020. 329: 135134. 68. Giglioti M., Trivinho-Strixino F., Matsushi ma J. T., Bulhões L. O. S., Pereira E. C. Elec trochemical and electrochromic response of poly(thiophene–3–acetic acid) films. Sol Ener Mat & Sol Cell. 2004. 82 (3): 413–420. 69. Aksimentyeva O., Konopelnik О., Cherpak V., Stakhira P., Fechan А., Glushik I. Conjugated polyaminoarenes as electrochromic layers for non-emissive displays. Ukr J Phys Opt. 2005. 1 (6): 27–33. 70. Mortimer R. J., Dyer A. L., Reynolds J. R. Elec trochromic organic and polymeric materials for display applications. Disp. 2006. 27: 2. 71. Mortimer R. J. Organic electrochromic mate rials. Elec Act. 1999. 44: 2971. 72. Arockiam J. B., Son H., Han S. H., Balamuru gan G., Kim Y-H., Park J. S. Iron Phthalocy anine Incorporated Metallo-Supramolecular Polymer for Superior Electrochromic Perfor mance with High Coloration Efficiency and Switching Stability. ACS Appl Ener Mat. 2019. 2 (12), 8416–8424. 73. Krasnov Y., Kolbasov G., Tretyakova I., Toma chynska L., Chernii V., Volkov S. Dynamics of redox processes and electrochromism of films of zirconium (IV) phthalocyanines with out- of-plane β-dicarbonyl ligands. Sol St Ion. 2009. 180 (14–16): 928–933. 74. Monk P. M. S., Mortimer R. J., Rosseinsky D. R. Electrochromism and Electrochromic Devi ces. Cambridge University Press: Cambridge, UK, 2007. doi:10.1017/cbo9780511550959. 75. Djafri D. E., Henni A., Zerrouki D. Electro chemical synthesis of highly stable and rapid switching electrochromic Ni(OH)2 nanoflake array films as low–cost method. Mat Chem and Phys. 2022. 279: 125704. Стаття надійшла 04.03.2024.
id	oai:ojs2.1444248.nisspano.web.hosting-test.net:article-663
institution	Ukrainian Chemistry Journal
keywords_txt_mv	keywords
language	English
last_indexed	2026-07-23T01:11:42Z
publishDate	2024
publisher	V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry
record_format	ojs
resource_txt_mv	ucjorgua/c5/96c7c7602587f3a64949bd002702adc5.pdf
spelling	oai:ojs2.1444248.nisspano.web.hosting-test.net:article-6632026-07-22T08:23:54Z PROPERTIES AND PROSPECTS OF USAGE OF ELECTROCHROMIC MATERIALS(Review) Smilyk , Vitaliy Fomaniyk, Sergii Kolbasov , Gennady Rysetskiy , Igor Danilov , Michael Electrochromism, chromogenic materials, intercalation, electrochromic efficiency. The review considers phenomenon of electrochromism, presents the main characteristics of electrochromic materials, such as spectral efficiency and switching speed. The features of their preparation influence of synthesis methods and impurities on electrochromic characteristics are shown. From a large number of electrochromic materials, oxides of some transition metals are considered, in which changes in redox states between p– and d– sublevels are observed. These are oxides W, Ni, Nb, V, each of which has its own special electrochromic properties. For example, due to the rapid intercalation under the action of an electric field of protons and lithium ions, tungsten trioxide is considered the most promising material, which is already used in smart glasses and hydrogen sensors. Materials based on nickel oxide have an anodic electrochromic effect, which can be used in conjunction with cathodic electrochromic materials similar in color, such as niobium and vanadium oxides. Niobium oxide is interesting as mechanically stable films with wide spectral characteristics, the main efficiency of electrochromic coloring of which falls on the visible region. For oxide compounds based on vanadium, a combination of thermochromic and electrochromic properties was observed, which makes it possible to control their absorption depending on the temperature. This property is interesting for creation of thermo–optic camouflage devices for military and civilian use. Among organic electrochromic materials, materials based on polythiophene, polyaniline and phthalocyanine complexes of copper and nickel have been isolated. These materials have multichromic properties depending on applied potential and have high efficiency of electrochromic effect due to narrow spectral absorption region. &nbsp; V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry 2024-06-28 Article Article Physical chemistry Физическая xимия Фізична xімія application/pdf https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/663 10.33609/2708-129X.90.5.2024.3-20 Ukrainian Chemistry Journal; Vol. 90 No. 5 (2024): Ukrainian Chemistry Journal; 3-20 Украинский химический журнал; ##issue.vol## 90 ##issue.no## 5 (2024): Ukrainian Chemistry Journal; 3-20 Український хімічний журнал; Том 90 № 5 (2024): Ukrainian Chemistry Journal; 3-20 2708-129X 2708-1281 en https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/663/329 Copyright (c) 2024 Vitaliy Smilyk , Sergii Fomaniyk, Gennady Kolbasov , Igor Rysetskiy , Michael Danilov https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
spellingShingle	Smilyk , Vitaliy Fomaniyk, Sergii Kolbasov , Gennady Rysetskiy , Igor Danilov , Michael PROPERTIES AND PROSPECTS OF USAGE OF ELECTROCHROMIC MATERIALS(Review)
title	PROPERTIES AND PROSPECTS OF USAGE OF ELECTROCHROMIC MATERIALS(Review)
title_full	PROPERTIES AND PROSPECTS OF USAGE OF ELECTROCHROMIC MATERIALS(Review)
title_fullStr	PROPERTIES AND PROSPECTS OF USAGE OF ELECTROCHROMIC MATERIALS(Review)
title_full_unstemmed	PROPERTIES AND PROSPECTS OF USAGE OF ELECTROCHROMIC MATERIALS(Review)
title_short	PROPERTIES AND PROSPECTS OF USAGE OF ELECTROCHROMIC MATERIALS(Review)
title_sort	properties and prospects of usage of electrochromic materials(review)
topic_facet	Electrochromism chromogenic materials intercalation electrochromic efficiency.
url	https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/663
work_keys_str_mv	AT smilykvitaliy propertiesandprospectsofusageofelectrochromicmaterialsreview AT fomaniyksergii propertiesandprospectsofusageofelectrochromicmaterialsreview AT kolbasovgennady propertiesandprospectsofusageofelectrochromicmaterialsreview AT rysetskiyigor propertiesandprospectsofusageofelectrochromicmaterialsreview AT danilovmichael propertiesandprospectsofusageofelectrochromicmaterialsreview

PROPERTIES AND PROSPECTS OF USAGE OF ELECTROCHROMIC MATERIALS(Review)

Institution

Similar Items