Películas electrocrómicas de óxido de tungsteno y de óxido de hierro obtenidas por el proceso sol-gel

Resumen

Se obtuvieron películas electrocrómicas de óxido de tungsteno y óxido de hierro vía el proceso sol-gel, a partir de soluciones acuosas de Na₂WO₄·2H₂O (0,2M) y FeCl₃·6H₂O (0,37M) respectivamente. Las películas fueron depositadas sobre un substrato de vidrio recubierto con ITO, mediante la técnica de recubrimiento por inmersión (dip-coating) a una velocidad de 0.05 cm/s, sometiéndolas luego a un tratamiento térmico a 500°C por 3 horas para la formación del óxido de tungsteno y 275° y 500°C por 30 minutos para el óxido de hierro. Las películas de óxido de tungsteno muestran una estructura amorfa de WO₃ y las de óxido de hierro electrocrómico la fase γ−Fe₂O₃ (maghemita) y α−Fe₂O₃ (hematita). Estudios con difracción de rayos X y transmitancia infrarroja para el WO₃ obtenida en forma de polvo indica que con tratamientos térmicos de 150 °C se obtiene WO₃·xH₂O y con tratamientos a 500 °C se obtiene WO₃ monoclínico deshidratado.
El comportamiento electrocrómico fue estudiado en una celda electroquímica por voltametría cíclica usando como electrólito LiClO₄ (0.1 M) en carbonato de propileno para el óxido de tungsteno y NaOH (10⁻³ M) en agua para el óxido de hierro. La transmitancia óptica fue medida in-situ por un haz láser (λ = 632.8 nm) obteniéndose un contraste óptico (del estado transparente al coloreado) del 50% para el óxido de tungsteno. La medida espectral de la transmitancia indica que el WO₃ presenta un electrocronismo pronunciado en todo el rango visible; en cambio el FeOx presenta electrocronismo pronunciado en las vecindades del cercano infrarrojo, a partir de 600 nm, con valores máximos del contraste óptico de 35%.