Influência da técnica de deposição de Filmes Eletrocrômicos de WO3

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Main Author: Coimbra, Giovani Lucas
Publication Date: 2024
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
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Summary: This work consists of the study of the characterization and analysis of the optical, structural, morphological and electrochemical properties of tungsten trioxide thin films (WO3 and WO3 doped with oxalic acid) on ITO substrate, for application as working electrode in electrochromic devices. Smart windows, developed from electrochromic glass, minimize the energy consumption of a building, providing the user with control over when to allow or not the passage of solar radiation, altering its optical properties (coloration) through the application of an electric potential, which can be reversed by inverting the polarization of this potential. The thin film was produced through different deposition techniques: dip-coating and spin-coating. The solutions of WO3 and WO3 doped with oxalic acid were prepared by the sol-gel process. After preparation, the precursor solutions were deposited on previously cleaned ITO substrates, through the dip-coating and spin-coating techniques to produce the thin films. The characterizations were performed through electrochemical techniques such as cyclic voltammetry, chronoamperometry, chronocoulometry and electrochemical impedance spectroscopy. The morphological, structural and optical information was extracted by means of atomic force microscopy (AFM), X-ray diffraction and UV-Vis spectroscopy. Finally, the behavior of these electrochromic films of pure WO3 and the one doped with oxalic acid obtained through the different deposition methods were compared and evaluated.
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spelling Influência da técnica de deposição de Filmes Eletrocrômicos de WO3Influence of the WO3 Electrochromic Films deposition techniqueSol-gelFilmes finosWO3EletrocromismoMétodos de deposiçãoThin filmsElectrochromismDeposition methodsENGENHARIASENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAThis work consists of the study of the characterization and analysis of the optical, structural, morphological and electrochemical properties of tungsten trioxide thin films (WO3 and WO3 doped with oxalic acid) on ITO substrate, for application as working electrode in electrochromic devices. Smart windows, developed from electrochromic glass, minimize the energy consumption of a building, providing the user with control over when to allow or not the passage of solar radiation, altering its optical properties (coloration) through the application of an electric potential, which can be reversed by inverting the polarization of this potential. The thin film was produced through different deposition techniques: dip-coating and spin-coating. The solutions of WO3 and WO3 doped with oxalic acid were prepared by the sol-gel process. After preparation, the precursor solutions were deposited on previously cleaned ITO substrates, through the dip-coating and spin-coating techniques to produce the thin films. The characterizations were performed through electrochemical techniques such as cyclic voltammetry, chronoamperometry, chronocoulometry and electrochemical impedance spectroscopy. The morphological, structural and optical information was extracted by means of atomic force microscopy (AFM), X-ray diffraction and UV-Vis spectroscopy. Finally, the behavior of these electrochromic films of pure WO3 and the one doped with oxalic acid obtained through the different deposition methods were compared and evaluated.Sem bolsaEste trabalho consiste no estudo da caracterização e análise das propriedades ópticas, estruturais, morfológicas e eletroquímicas dos filmes finos de trióxido de tungstênio (WO3 e WO3 dopado com ácido oxálico) em substrato ITO, para aplicação como eletrodo de trabalho em dispositivos eletrocrômicos. Janelas inteligentes, desenvolvidas a partir de vidros eletrocrômicos, minimizam o consumo de energia de uma edificação, proporcionando ao usuário o controle de quando permitirá ou não, a passagem da radiação solar, alterando suas propriedades ópticas (coloração) através da aplicação de um potencial elétrico, podendo ser revertido invertendo a polarização deste potencial. O filme fino foi produzido através de diferentes técnicas de deposição: dip-coating e spin-coating. As soluções de WO3 e WO3 dopado com ácido oxálico, foram preparadas pelo processo sol-gel. Após a preparação, as soluções precursoras foram depositadas sobre substratos ITO, previamente limpos, através das técnicas dip-coating e spin-coating para a confecção dos filmes finos. As caracterizações foram realizadas através de técnicas eletroquímicas como voltametria cíclica, cronoamperometria, cronocoulometria e espectroscopia de impedância eletroquímica. As informações morfológicas, estruturais e ópticas foram extraídas por meio de microscopia de força atômica (AFM), por difração de raios-X e por espectroscopia UV Vis. Ao final, o comportamento desses filmes eletrocrômicos de WO3 puro e o dopado com ácido oxálico obtidos através dos diferentes métodos de deposição, foram comparados e avaliados.Universidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFPelBrasilhttp://lattes.cnpq.br/3561461226877505https://orcid.org/0000-0002-8527-8030http://lattes.cnpq.br/9101375491904726Avellaneda, César Antonio OropesaCoimbra, Giovani Lucas2024-12-19T13:56:34Z2024-12-19T13:56:34Z2024-09-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCOIMBRA, Giovani Lucas. Influência da técnica de deposição de Filmes Eletrocrômicos de WO3. Orientador: César Oropesa Avellaneda. 2024. 76f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, 2024.http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14694porCC BY-NC-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPEL2024-12-20T06:02:12Zoai:guaiaca.ufpel.edu.br:prefix/14694Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpel.edu.br/oai/requestrippel@ufpel.edu.br || repositorio@ufpel.edu.br || aline.batista@ufpel.edu.bropendoar:2024-12-20T06:02:12Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca - Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)false
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