JP6703686B2 - Light control element, light control member, and light control double glazing - Google Patents
Light control element, light control member, and light control double glazing Download PDFInfo
- Publication number
- JP6703686B2 JP6703686B2 JP2019503006A JP2019503006A JP6703686B2 JP 6703686 B2 JP6703686 B2 JP 6703686B2 JP 2019503006 A JP2019503006 A JP 2019503006A JP 2019503006 A JP2019503006 A JP 2019503006A JP 6703686 B2 JP6703686 B2 JP 6703686B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light control
- gas
- metal
- metal complex
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/17—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on variable-absorption elements not provided for in groups G02F1/015 - G02F1/169
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Description
本発明は、調光素子、調光部材、及び調光複層ガラスに関する。 The present invention relates to a light control element, a light control member, and a light control multilayer glass.
一般に、建物において、窓は、光・熱が出入りする割合が大きい場所になっている。例えば、冬の暖房時に、窓から光・熱が流出する割合は、建物から流出する熱全体の5割程度であり、夏の冷房時に、窓から光・熱が流入する割合は、建物に流入する熱全体の7割程度である。したがって、窓における光・熱の出入りを適切に制御することにより、膨大な省エネルギー効果を得ることができる。調光ガラスは、このような目的で開発されたものであり、光・熱の流入・流出を制御する機能を有している。 Generally, in a building, a window is a place where light and heat come in and out much. For example, the percentage of light and heat that flows out of windows during heating in winter is about 50% of the total amount of heat that flows out of buildings, and the percentage of light and heat that flows in through windows during cooling in summer flows into the building. It is about 70% of the total heat. Therefore, it is possible to obtain an enormous energy saving effect by appropriately controlling the entrance and exit of light and heat in the window. The light control glass was developed for such a purpose and has a function of controlling inflow and outflow of light and heat.
調光ガラスには、いくつかの種類がある。それらのうち、電流・電圧の印加より、可逆的に光透過率が変化するガラスをエレクトロクロミック調光ガラスといい、温度により、可逆的に光透過率が変化するガラスをサーモクロミック調光ガラスといい、雰囲気ガスにより、可逆的に光透過率が変化するガラスをガスクロミック調光ガラスという。 There are several types of light control glass. Among them, the glass whose light transmittance changes reversibly by the application of current/voltage is called electrochromic light control glass, and the glass whose light transmittance changes reversibly with temperature is called thermochromic light control glass. The glass whose light transmittance reversibly changes depending on the atmospheric gas is called gas-chromic light control glass.
例えば、調光層に酸化タングステン(WO3)薄膜を用いたエレクトロクロミック調光ガラスは現在、ほぼ実用化段階に達しており、市販品も出されている。また、ガスクロミック調光ガラスは、エレクトロクロミック調光ガラスに比べて、構造が複雑ではないので、低コストで製造することが可能な調光ガラスとして期待されている。そのため、ガスクロミック調光素子の材料や調光ガラスの構造について、多くの検討がなされてきた。For example, an electrochromic light control glass using a tungsten oxide (WO 3 ) thin film for a light control layer has almost reached the stage of practical use, and a commercially available product has been released. Further, the gas chromic light control glass is not so complicated in structure as the electrochromic light control glass, and is therefore expected as a light control glass that can be manufactured at low cost. Therefore, many studies have been made on the material of the gas chromic light control device and the structure of the light control glass.
非特許文献1には、透明基材に、オキシ水酸化ニッケル粒子の表面にナノパラジウム粒子が付着している混合物の層が形成されてなるガスクロミック調光素子が記載されている。 Non-Patent Document 1 describes a gas chromic dimming device in which a layer of a mixture in which nanopalladium particles are attached to the surface of nickel oxyhydroxide particles is formed on a transparent substrate.
特許文献1には、酸化タングステン(WO3)と、二酸化ケイ素中に分散したパラジウム粒子と含む調光材料を用いたガスクロミック調光素子が開示されている。Patent Document 1 discloses a gas chromic light control device using a light control material containing tungsten oxide (WO 3 ) and palladium particles dispersed in silicon dioxide.
特許文献2には、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜を調光層として用いた多層薄膜からなる反射型調光薄膜材料が開示されている。ここで、反射型調光薄膜材料は、調光層の表面に、触媒層が形成されている構造、或いは、触媒層の上に、さらに保護層が形成されている構造を有する。また、反射型調光薄膜材料は、室温の20℃付近で水素化によって無色透明状態になるクロミック特性、或いは室温の20℃付近で脱水素化によって鏡状態になるクロミック特性を有する。 Patent Document 2 discloses a reflective dimming thin film material including a multilayer thin film using a magnesium-zirconium alloy thin film as a dimming layer. Here, the reflection-type light control thin film material has a structure in which a catalyst layer is formed on the surface of the light control layer, or a structure in which a protective layer is further formed on the catalyst layer. Further, the reflective dimming thin film material has a chromic property that it becomes a colorless and transparent state by hydrogenation at around room temperature of 20° C. or a chromic property that it becomes a mirror state by dehydrogenation at around room temperature of 20° C.
特許文献3には、プルシアンブルー型金属錯体粒子を用いたエレクトロクロミック素子の製作方法が開示されている。 Patent Document 3 discloses a method for manufacturing an electrochromic device using Prussian blue-type metal complex particles.
しかしながら、非特許文献1に記載のオキシ水酸化物を用いた調光素子では、通常の条件では酸化還元反応による色の変化が顕著でなく、また黒色と白色との間で色が変化するため、透明状態にならず、調光素子としての用途が限られていた。 However, in the light control element using oxyhydroxide described in Non-Patent Document 1, the color change due to the redox reaction is not remarkable under normal conditions, and the color changes between black and white. However, it was not in a transparent state, and its use as a light control element was limited.
また、特許文献1に記載の金属酸化物を用いた調光素子は耐久性が弱く、特許文献2に記載の金属合金を用いた調光素子は、耐候性が弱いことが知られている。 Further, it is known that the light control element using the metal oxide described in Patent Document 1 has low durability, and the light control element using the metal alloy described in Patent Document 2 has weak weather resistance.
一方、特許文献3に記載されているようなエレクトロクロミック調光ガラスは、十分な光学特性を得るために、調光素子を5層程度の多層薄膜構造にする必要があり、透明導電膜のコストが非常に高くなってしまうという問題がある。また、プルシアンブルー型金属錯体は無機材料であり、耐候性に関し大きな問題はないと考えられているが、プルシアンブルー型金属錯体を有するエレクトロクロミック素子の電解質層には水系電解液又は有機溶媒系電解液が使用されており、いずれの場合も耐候性が問題となることがある。 On the other hand, in the electrochromic light control glass as described in Patent Document 3, in order to obtain sufficient optical characteristics, the light control element needs to have a multilayer thin film structure of about 5 layers, and the cost of the transparent conductive film is low. There is a problem that becomes very high. In addition, the Prussian blue-type metal complex is an inorganic material, and it is considered that there is no major problem with respect to weather resistance. However, the electrolyte layer of the electrochromic element having the Prussian blue-type metal complex is used as an aqueous electrolyte or organic solvent-based A liquid is used, and weather resistance may be a problem in any case.
本発明の一態様は、耐環境性に優れた、金属錯体を用いたガスクロミック調光素子を提供することを課題とする。 An object of one embodiment of the present invention is to provide a gas-chromic dimming element using a metal complex, which has excellent environment resistance.
[1]雰囲気ガスとの酸化還元反応により可逆的に光透過率が変化するガスクロミック特性を有する、下記一般式(1)
AxMA[MB(CN)6]y・zH2O…(1)
で表される金属錯体と、前記金属錯体の酸化還元反応を促進する触媒ナノ粒子とを含む調光層を備えた調光素子であって、
前記雰囲気ガスが、水素を含有するガスと、酸素又はオゾンを含有するガスとの組合せである、調光素子。
[式中、Aは陽イオンを表し、MAは、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ロジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、亜鉛、ランタン、ユーロピウム、ガドリニウム、ルテチウム、バリウム、ストロンチウム、及びカルシウムからなる群より選ばれる一種又は二種以上の金属原子を表し、MBは、バナジウム、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ニッケル、白金、及び銅からなる群より選ばれる一種又は二種以上の金属原子を表し、xは0〜3の数であり、yは0.3〜1.5の数であり、zは0〜30の数である][1] The following general formula (1) having gas chromic characteristics in which the light transmittance reversibly changes due to a redox reaction with an atmospheric gas.
A x M A [M B (CN) 6 ] y ·zH 2 O... (1)
A dimming device having a dimming layer containing a metal complex represented by, and a catalyst nanoparticle that promotes a redox reaction of the metal complex,
The light control element, wherein the atmosphere gas is a combination of a gas containing hydrogen and a gas containing oxygen or ozone.
[Represents wherein, A is a cation, M A is vanadium, chromium, manganese, iron, ruthenium, cobalt, rhodium, nickel, palladium, platinum, copper, silver, zinc, lanthanum, europium, gadolinium, lutetium, barium Represents one or more metal atoms selected from the group consisting of, strontium, and calcium, and M B is composed of vanadium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, cobalt, nickel, platinum, and copper. Represents one or more metal atoms selected from the group, x is a number from 0 to 3, y is a number from 0.3 to 1.5, and z is a number from 0 to 30]
[2]前記金属錯体の還元電位が−0.22[VvsAg/AgCl]以上であり、酸化電位が+0.62[VvsAg/AgCl]以下であり、且つ前記雰囲気ガスが、水素を含有するガスと、酸素を含有するガスとの組合せであるか、又は
前記金属錯体の還元電位が−0.22[VvsAg/AgCl]以上であり、酸化電位が+0.62[VvsAg/AgCl]以上、+2.3[VvsAg/AgCl]以下であり、且つ前記雰囲気ガスが、水素を含有するガスと、オゾンを含有するガスとの組合せである、[1]に記載の調光素子。[2] The reduction potential of the metal complex is −0.22 [VvsAg/AgCl] or more, the oxidation potential is +0.62 [VvsAg/AgCl] or less, and the atmosphere gas is a gas containing hydrogen. , A gas containing oxygen, or a reduction potential of the metal complex of −0.22 [VvsAg/AgCl] or more and an oxidation potential of +0.62 [VvsAg/AgCl] or more, +2.3. The light control element according to [1], which is equal to or lower than [VvsAg/AgCl] and in which the atmosphere gas is a combination of a gas containing hydrogen and a gas containing ozone.
[3]前記調光層が、前記金属錯体を含む層と、前記触媒ナノ粒子を含む層とが積層されてなることを特徴とする[1]又は[2]に記載の調光素子。 [3] The light control element according to [1] or [2], wherein the light control layer is formed by laminating a layer containing the metal complex and a layer containing the catalyst nanoparticles.
[4]前記触媒ナノ粒子を含む層の膜厚が2nm以上100nm以下である[3]に記載の調光素子。 [4] The light control element according to [3], wherein the layer containing the catalyst nanoparticles has a film thickness of 2 nm or more and 100 nm or less.
[5]前記調光層が、前記触媒ナノ粒子が、前記金属錯体中に分散されてなることを特徴とする[1]又は[2]に記載の調光素子。 [5] The light control element according to [1] or [2], wherein the light control layer is formed by dispersing the catalyst nanoparticles in the metal complex.
[6]前記金属錯体が、前記金属原子MA及び前記金属原子MBの間をシアノ基(CN)が架橋してなる金属錯体の結晶であり、該結晶の周囲に金属原子MCの陽イオン及び/又は金属原子MDを中心金属とする金属シアノ錯体陰イオンを結合させたものを配置したことを特徴とする[1]乃至[5]のいずれか一に記載の調光素子。
[前記金属原子MCは、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ロジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、亜鉛、ランタン、ユーロピウム、ガドリニウム、ルテチウム、バリウム、ストロンチウム、及びカルシウムからなる群より選ばれる一種又は二種以上の金属原子であり、前記金属原子MDは、バナジウム、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ニッケル、白金、及び銅からなる群より選ばれる一種又は二種以上の金属原子である][6] The metal complex is a crystal of a metal complex formed by bridging a cyano group (CN) between the metal atom M A and the metal atom M B , and a positive electrode of the metal atom M C is provided around the crystal. ions and / or metal atom M D to the arrangement of those obtained by binding metal cyano complex anions, of which central metal is characterized by [1] to light control device according to any one of [5].
[The metal atom M C consists of vanadium, chromium, manganese, iron, ruthenium, cobalt, rhodium, nickel, palladium, platinum, copper, silver, zinc, lanthanum, europium, gadolinium, lutetium, barium, strontium, and calcium. It is one or more metal atoms selected from the group, and the metal atom M D is selected from the group consisting of vanadium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, cobalt, nickel, platinum, and copper. One or more metal atoms]
[7]前記触媒ナノ粒子層は、パラジウム、パラジウム合金、白金、及び白金合金からなる群より選択される一種以上を含むことを特徴とする[1]1乃至[6]のいずれか一に記載の調光素子。 [7] The catalyst nanoparticle layer contains one or more selected from the group consisting of palladium, palladium alloys, platinum, and platinum alloys, [1] to any one of [6]. Dimming element.
[8]前記触媒ナノ粒子の粒径が1nm以上100nm以下であることを特徴とする[1]1乃至[7]のいずれか一に記載の調光素子。 [8] The light control element according to any one of [1] 1 to [7], wherein the catalyst nanoparticles have a particle size of 1 nm or more and 100 nm or less.
[9][1]1乃至[8]のいずれか一に記載の調光素子を含む膜が透明基材上に形成されていることを特徴とする調光部材。 [9] A light control member, wherein the film including the light control element according to any one of [1] 1 to [8] is formed on a transparent base material.
[10]前記膜の膜厚が10nm以上2μm以下であることを特徴とする[9]に記載の調光部材。 [10] The light control member according to [9], wherein the film thickness of the film is 10 nm or more and 2 μm or less.
[11]前記透明基材は、ガラス基材又はプラスチック基材であることを特徴とする[9]又は[10]に記載の調光部材。 [11] The light control member according to [9] or [10], wherein the transparent substrate is a glass substrate or a plastic substrate.
[12]2枚以上のガラス基材を有し、
2枚の前記ガラス基材の間に、[1]乃至[8]のいずれか一に記載の調光素子を含む膜が形成されていることを特徴とする調光複層ガラス。[12] having two or more glass substrates,
A light control double-glazing, wherein a film including the light control element according to any one of [1] to [8] is formed between two sheets of the glass base material.
[13]前記2枚のガラス基材の間に、水素、オゾン、酸素又は空気を給排気する手段をさらに有することを特徴とする[12]に記載の調光複層ガラス。 [13] The light control double glazing according to [12], further comprising means for supplying and exhausting hydrogen, ozone, oxygen or air between the two glass substrates.
本発明の一態様によれば、耐環境性に優れた、金属錯体を用いたガスクロミック調光素子を提供する。 According to one aspect of the present invention, there is provided a gas-chromic light control device using a metal complex, which is excellent in environmental resistance.
次に、本発明を実施するための形態を説明するが、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。また、本明細書において、数値範囲を「〜」を用いて表す場合は、特記した場合を除き、「〜」の両端の数値を含む。 Next, modes for carrying out the present invention will be described, but various modifications and substitutions can be added to the following embodiments without departing from the scope of the present invention. Further, in the present specification, when the numerical range is represented by "to", the numerical values at both ends of "to" are included unless otherwise specified.
[調光素子]
図1に、本実施形態による調光素子10の一例を示す。本形態は、プルシアンブルー型金属錯体を用いた、いわゆるプルシアンブルー型金属錯体調光素子(以下、PB型錯体調光素子ともいう)である。調光素子10は、雰囲気ガスとの酸化還元反応により、可逆的に光透過率が変化する、即ち、無色(透明)状態と着色状態の間で、可逆的に変化するものである。そのため、本実施形態による調光素子は、光・熱の流入・流出を制御する調光ガラスに好適に用いることができる。[Light control element]
FIG. 1 shows an example of the light control element 10 according to the present embodiment. This embodiment is a so-called Prussian blue-type metal complex light control device (hereinafter, also referred to as PB-type complex light control device) using a Prussian blue-type metal complex. The light control element 10 reversibly changes the light transmittance by an oxidation-reduction reaction with an atmospheric gas, that is, reversibly changes between a colorless (transparent) state and a colored state. Therefore, the light control element according to the present embodiment can be suitably used for the light control glass that controls the inflow and outflow of light and heat.
図1の例では、調光素子10は、金属錯体層10aの表面に、触媒ナノ粒子1bを含む触媒ナノ粒子層10bが付着してなる調光層(積層体)を備えている。触媒ナノ粒子層10bは、金属錯体層10aの酸化還元反応の触媒として機能する。 In the example of FIG. 1, the light control element 10 includes a light control layer (laminated body) in which the catalyst nanoparticle layer 10b containing the catalyst nanoparticles 1b is attached to the surface of the metal complex layer 10a. The catalyst nanoparticle layer 10b functions as a catalyst for the redox reaction of the metal complex layer 10a.
金属錯体層10aは、酸化状態にある場合には無色(透明)であり、還元状態にある場合には着色されるものであってよい。また、還元状態にある場合に無色となり、酸化状態にある場合に着色されるものであってもよい。なお、本実施形態においては、波長が400〜870nmの光の透過率が変化することにより、無色(透明)状態と着色状態との間で変化し得る。本実施形態においては、材料によって波長700nm、420nm、475nmの光の透過率を測定することにより、無色(透明)状態と着色状態とを評価することができる。 The metal complex layer 10a may be colorless (transparent) in the oxidized state and colored in the reduced state. Further, it may be colorless in the reduced state and colored in the oxidized state. In the present embodiment, the transmittance of light having a wavelength of 400 to 870 nm changes, so that the transmittance may change between the colorless (transparent) state and the colored state. In this embodiment, the colorless (transparent) state and the colored state can be evaluated by measuring the transmittance of light having wavelengths of 700 nm, 420 nm, and 475 nm depending on the material.
プルシアンブルー型金属錯体(以下、単に金属錯体という場合がある)に色変化を起こさせる雰囲気ガスは、水素、酸素、オゾン等を含むガスとすることができる。雰囲気ガスとしては、少なくとも2つのガスの組合せ、すなわち金属錯体の還元を促すガスと、金属錯体の酸化を促すガスとの組合せを使用することができる。例えば、還元ガスとして水素を含むガスと、酸化ガスとして酸素を含むガスとを組み合わせて使用することができる。また、還元ガスとして水素を含むガスと、酸化ガスとしてオゾンを含むガスとの組合せを使用することができる。上記酸化ガスとしては、酸素及びオゾンを含むガスを使用することもでき、また空気を使用することもできる。 The atmosphere gas that causes a color change in the Prussian blue-type metal complex (hereinafter, may be simply referred to as a metal complex) can be a gas containing hydrogen, oxygen, ozone, or the like. As the atmosphere gas, a combination of at least two gases, that is, a combination of a gas that promotes the reduction of the metal complex and a gas that promotes the oxidation of the metal complex can be used. For example, a gas containing hydrogen as the reducing gas and a gas containing oxygen as the oxidizing gas can be used in combination. Also, a combination of a gas containing hydrogen as a reducing gas and a gas containing ozone as an oxidizing gas can be used. As the oxidizing gas, a gas containing oxygen and ozone may be used, or air may be used.
本実施形態においては、金属錯体層10aの還元電位が−0.22[VvsAg/AgCl]以上に存在し、酸化電位が+2.3[VvsAg/AgCl]以下に存在していると好ましい。これにより、後述の特定の雰囲気ガスに対するガスクロミック特性を有することができる。さらに、酸化電位が+0.62[VvsAg/AgCl]以下に存在している場合には、後述のように、酸化力がより低いガスを雰囲気ガスの酸化ガスとして用いることができる。なお、上記電位[VvsAg/AgCl]は、銀−塩化銀電極を基準にして測定された標準電位である。 In the present embodiment, it is preferable that the reduction potential of the metal complex layer 10a is −0.22 [VvsAg/AgCl] or higher and the oxidation potential is +2.3 [VvsAg/AgCl] or lower. Thereby, it is possible to have a gas chromic property for a specific atmosphere gas described later. Further, when the oxidation potential is +0.62 [VvsAg/AgCl] or less, a gas having a lower oxidizing power can be used as the oxidizing gas of the atmospheric gas, as described later. The potential [VvsAg/AgCl] is a standard potential measured with a silver-silver chloride electrode as a reference.
なお、金属錯体の電気化学的特性を測定するため、所与の金属錯体の還元ピーク電位及び酸化ピーク電位をサイクリックボルタンメトリー(CV)により測定することができる。 In addition, in order to measure the electrochemical properties of the metal complex, the reduction peak potential and the oxidation peak potential of a given metal complex can be measured by cyclic voltammetry (CV).
還元電位が−0.22[VvsAg/AgCl]以上である金属錯体を備えた調光素子10を、水素を含む雰囲気に曝すと、金属錯体層10aの表面に付着している触媒ナノ粒子層10bの触媒作用により、金属錯体層10aが還元されて、波長が400〜870nmの範囲で光の透過率が変化し、金属錯体層10aの色が変化する。 When the dimming element 10 including the metal complex having a reduction potential of −0.22 [VvsAg/AgCl] or more is exposed to an atmosphere containing hydrogen, the catalyst nanoparticle layer 10b attached to the surface of the metal complex layer 10a. The metal complex layer 10a is reduced by the catalytic action of, the light transmittance changes in the wavelength range of 400 to 870 nm, and the color of the metal complex layer 10a changes.
このとき、水素を含む雰囲気と、金属錯体調光素子10とにより、以下の反応が起こる。すなわち、金属錯体層10aが、その表面に付着している触媒ナノ粒子層10bの触媒作用によって、以下のように水素と反応する。 At this time, the following reaction occurs due to the atmosphere containing hydrogen and the metal complex light control device 10. That is, the metal complex layer 10a reacts with hydrogen as follows due to the catalytic action of the catalyst nanoparticle layer 10b attached to the surface thereof.
H2→2H++2e−(E=−0.22[VvsAg/AgCl])…(2)H 2 →2H + +2e − (E=−0.22 [VvsAg/AgCl]) (2)
ここで、Eは、酸化還元電位である。水素を含む雰囲気は、−0.22[VvsAg/AgCl]の還元能力を有するといえる。よって、金属錯体の還元電位が−0.22[VvsAg/AgCl]以上であれば、水素と良好に反応することができる。よって、還元ガスとして、水素を含むガスを用いることで、調光素子10に色変化を生じさせることができる。 Here, E is a redox potential. It can be said that the atmosphere containing hydrogen has a reducing ability of −0.22 [VvsAg/AgCl]. Therefore, when the reduction potential of the metal complex is −0.22 [VvsAg/AgCl] or more, it can react well with hydrogen. Therefore, by using a gas containing hydrogen as the reducing gas, it is possible to cause a color change in the light control element 10.
一方、調光素子10を、空気等の酸素を含む雰囲気に曝すと、酸素と調光素子10とにより、以下の反応が起こる。 On the other hand, when the light control element 10 is exposed to an atmosphere containing oxygen such as air, the following reaction occurs between oxygen and the light control element 10.
O2+2H2O+4e−→4OH−(E=+0.62[VvsAg/AgCl])…(3)O 2 +2H 2 O+4e − →4OH − (E=+0.62 [V vs Ag/AgCl])... (3)
すなわち、酸素は、+0.62[VvsAg/AgCl]の酸化能力を有するといえる。そのため、金属錯体の酸化電位が+0.62[VvsAg/AgCl]以下であれば、酸素と良好に反応することができる。よって、酸化ガスとして酸素を含むガスを用いることで、調光素子10に色変化を生じさせることができる。 That is, it can be said that oxygen has an oxidizing ability of +0.62 [VvsAg/AgCl]. Therefore, if the oxidation potential of the metal complex is +0.62 [VvsAg/AgCl] or less, it can react well with oxygen. Therefore, by using a gas containing oxygen as the oxidizing gas, it is possible to cause a color change in the light control element 10.
また、調光素子10を、オゾンを含む雰囲気に曝すと、オゾンと調光素子10とにより、以下の反応が起こる。 Further, when the light control element 10 is exposed to an atmosphere containing ozone, the following reactions occur due to the ozone and the light control element 10.
O3+2H++2e−=O2+H2O (E=+2.3[VvsAg/AgCl])…(4)O 3 +2H + +2e − =O 2 +H 2 O (E=+2.3 [VvsAg/AgCl])...(4)
すなわち、オゾンは、+2.3[VvsAg/AgCl]という酸素より強い酸化能力を有するといえる。そのため、金属錯体の酸化電位が+0.62[VvsAg/AgCl]以上であっても、+2.3[VvsAg/AgCl]以下であれば、オゾンと良好に反応することができる。よって、酸化ガスとして、オゾンを含むガスを用いることで、調光素子10に色変化を生じさせることができる。 That is, it can be said that ozone has a stronger oxidizing ability of +2.3 [VvsAg/AgCl] than oxygen. Therefore, even if the oxidation potential of the metal complex is +0.62 [VvsAg/AgCl] or more, if it is +2.3 [VvsAg/AgCl] or less, it can react favorably with ozone. Therefore, by using a gas containing ozone as the oxidizing gas, it is possible to cause a color change in the light control element 10.
調光素子10は、金属錯体層10aと触媒ナノ粒子層10bとをそれぞれ、スピンコーターでコーティングすることにより作製することができる。また、塗布においては、スプレー法等のその他の湿式塗布法を利用することもできる。 The light control element 10 can be produced by coating the metal complex layer 10a and the catalyst nanoparticle layer 10b with a spin coater. Further, in coating, other wet coating methods such as a spray method can be used.
上記コーティングの際には、金属錯体及び触媒ナノ粒子をそれぞれ、溶媒に分散させて分散液を調製して、その分散液を順にコートする。分散液の調製のために用いられる溶媒としては、特に限定されないが、水、メタノール、エタノール、有機溶剤等が挙げられる。中でも、水が好ましい。 During the coating, the metal complex and the catalyst nanoparticles are dispersed in a solvent to prepare a dispersion liquid, and the dispersion liquid is sequentially coated. The solvent used for preparing the dispersion liquid is not particularly limited, and examples thereof include water, methanol, ethanol and organic solvents. Of these, water is preferred.
[プルシアンブルー型金属錯体]
本実施形態では、プルシアンブルー型金属錯体(以下、「PB型錯体」と省略していうことがある。)の超微粒子を金属錯体層10aに含有させている。PB型錯体は、金属原子MA及び金属原子MBの間をシアノ基(CN)が架橋してなる結晶である。本明細書において、PB型錯体には、プルシアンブルー(以下、「PB」と省略していうことがある。)及びPBと同様の構造を有する類似物が含まれる。[Prussian blue-type metal complex]
In the present embodiment, ultrafine particles of Prussian blue-type metal complex (hereinafter sometimes abbreviated as “PB-type complex”) are contained in the metal complex layer 10a. The PB-type complex is a crystal formed by bridging a cyano group (CN) between the metal atom M A and the metal atom M B. In the present specification, PB-type complexes include Prussian blue (hereinafter sometimes abbreviated as “PB”) and analogs having the same structure as PB.
使用するPB型錯体としては、基本の組成式が、
AxMA[MB(CN)6]y・zH2O…(1)
として表されるものであればよい。式(1)中、Aは陽イオンであり、MA、MBはそれぞれ金属原子である。上式では、シアノ基(CN)の一部がヒドロキシル基、アミノ基、ニトロ基、ニトロソ基、水等で置換されていてもよい。The basic composition formula of the PB-type complex used is
A x M A [M B (CN) 6 ] y ·zH 2 O... (1)
As long as it is represented by In the formula (1), A is a cation, and M A and M B are each a metal atom. In the above formula, a part of the cyano group (CN) may be substituted with a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a nitroso group, water or the like.
式(1)中、金属原子MAは、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ロジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、亜鉛、ランタン、ユーロピウム、ガドリニウム、ルテチウム、バリウム、ストロンチウム、及びカルシウムからなる群より選ばれる一種又は二種以上の金属である。金属原子MAとしては鉄、コバルト、ニッケル、バナジウム、銅、マンガン、又は亜鉛が好ましく、鉄、銅、又はニッケルがより好ましい。金属原子MAに二種の金属の組み合わせを利用する場合には、鉄とニッケルとの組み合わせ、鉄と銅との組み合わせ、又はニッケルと銅との組み合わせが好ましく、鉄とニッケルとの組み合わせがより好ましい。In the formula (1), the metal atom M A is vanadium, chromium, manganese, iron, ruthenium, cobalt, rhodium, nickel, palladium, platinum, copper, silver, zinc, lanthanum, europium, gadolinium, lutetium, barium, strontium, And one or more metals selected from the group consisting of calcium and calcium. As the metal atom M A , iron, cobalt, nickel, vanadium, copper, manganese, or zinc is preferable, and iron, copper, or nickel is more preferable. When a combination of two kinds of metals is used for the metal atom M A , a combination of iron and nickel, a combination of iron and copper, or a combination of nickel and copper is preferable, and a combination of iron and nickel is more preferable. preferable.
式(1)中、金属原子MBは、バナジウム、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ニッケル、白金、及び銅からなる群より選ばれる一種又は二種以上の金属原子である。中でも金属原子MBとしては鉄、クロム、若しくはコバルトが好ましく、鉄が特に好ましい。金属原子MBについては、鉄とクロムとの組み合わせ、鉄とコバルトとの組み合わせ、又はクロムとコバルトとの組み合わせが好ましく、鉄とクロムとの組み合わせがより好ましい。In formula (1), the metal atom M B is one or more metal atoms selected from the group consisting of vanadium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, cobalt, nickel, platinum, and copper. .. Among them, iron, chromium or cobalt is preferable as the metal atom M B , and iron is particularly preferable. Regarding the metal atom M B , a combination of iron and chromium, a combination of iron and cobalt, or a combination of chromium and cobalt is preferable, and a combination of iron and chromium is more preferable.
式(1)中、陽イオンAは必ずしも含有する必要はなく、含有している場合は、カリウム、ナトリウム、セシウム、ルビジウム、水素、アンモニアなどが挙げられるが、それに制限されるものではない。また、陰イオンなど他の材料を含有していてもよい。また、水(H2O)も必ずしも含有する必要はない。また、半分以上がこの組成式で表される構造を保っていれば、別の錯体等と混合していてもよい。例えば、光学応答性、触媒活性、分散性、基材への吸着性等の向上のために金属イオン、有機分子、別の金属錯体等を吸着させる場合もあるが、このような場合でも、色変化する部分の主たる構造が上記組成式であればよい。In the formula (1), the cation A does not necessarily have to be contained, and when it is contained, potassium, sodium, cesium, rubidium, hydrogen, ammonia and the like can be mentioned, but the cation A is not limited thereto. Moreover, you may contain other materials, such as an anion. Further, it is not always necessary to contain water (H 2 O). Further, as long as at least half retains the structure represented by this composition formula, it may be mixed with another complex or the like. For example, metal ions, organic molecules, other metal complexes, etc. may be adsorbed in order to improve optical response, catalytic activity, dispersibility, adsorbability to a substrate, etc. It suffices if the main structure of the changing portion is the above composition formula.
式(1)中、xは0〜3の数であり、0〜1の数であることが好ましい。yは0.3〜1.5の数であり、0.5〜1の数であることが好ましい。zは0〜30の数であり、5〜15の数であることが好ましい。 In the formula (1), x is a number of 0 to 3, preferably 0 to 1. y is a number of 0.3 to 1.5, preferably 0.5 to 1. z is a number of 0 to 30, preferably 5 to 15.
上述のようにPB型錯体は、金属原子MA及び金属原子MBの間をシアノ基(CN)が架橋してなる結晶であるが、この結晶の周囲には、金属原子MCの陽イオン及び/又は金属原子MDを中心金属とする金属シアノ錯体陰イオンを結合させたものが配置されていてもよい。金属原子MCは、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ロジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、亜鉛、ランタン、ユーロピウム、ガドリニウム、ルテチウム、バリウム、ストロンチウム、及びカルシウムからなる群より選ばれる一種又は二種以上の金属原子であってよい。また、金属原子MDは、バナジウム、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ニッケル、白金、及び銅からなる群より選ばれる一種又は二種以上の金属原子であってよい。As described above, the PB-type complex is a crystal formed by bridging a cyano group (CN) between the metal atom M A and the metal atom M B , and the cation of the metal atom M C is present around the crystal. And/or a metal cyano complex having a metal atom M D as a central metal and an anion bonded thereto may be arranged. The metal atom M C is selected from the group consisting of vanadium, chromium, manganese, iron, ruthenium, cobalt, rhodium, nickel, palladium, platinum, copper, silver, zinc, lanthanum, europium, gadolinium, lutetium, barium, strontium, and calcium. It may be one kind or two or more kinds of metal atoms selected. The metal atom M D is vanadium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, cobalt, nickel, platinum, and it may be one or two or more metal atoms selected from the group consisting of copper.
プルシアンブルー型金属錯体を含む調光層(調光素子)の製作方法としては、酸化還元反応が生じさせることができる調光層(調光素子)を作製できれば特に制限はないが、粒子を含む分散液を調製してその分散液を基板上に塗布する方法、電解析出により薄膜を形成する方法等が挙げられる。 The method for producing a light control layer (light control element) containing a Prussian blue-type metal complex is not particularly limited as long as a light control layer (light control element) capable of causing an oxidation-reduction reaction can be produced, but particles are included. Examples thereof include a method of preparing a dispersion liquid and coating the dispersion liquid on a substrate, and a method of forming a thin film by electrolytic deposition.
粒子を含む分散液を調製して基板上に塗布する方法としては、特許文献3に記載の方法の他、逆ミセル法、フェリチンなどをテンプレートとして用いる方法、過剰のヘキサシアノ金属イオンと金属イオンの水溶液を混合する手法等が挙げられる。しかし、塗布の手法は上記のものに限られず、PB型錯体粒子が溶媒に分散した状態を得ることができればその製法、金属錯体の形状、分散の状態等は問わない。PB型錯体の粒径としては、溶媒に均一に分散するために直径500nm以下が望ましく、さらには直径200nm以下が望ましい。平均粒径の下限は特にないが、製法上3nm以上であることが実際的である。なお、本明細書における粒径は、動的光散乱法(光子相関法)によって求められた粒度分布のメジアン径である。 As a method for preparing a dispersion liquid containing particles and coating it on a substrate, in addition to the method described in Patent Document 3, a reverse micelle method, a method using ferritin or the like as a template, and an aqueous solution of excess hexacyano metal ion and metal ion. And the like. However, the coating method is not limited to the above-mentioned method, and the production method, the shape of the metal complex, the dispersed state, etc. are not limited as long as the PB-type complex particles can be dispersed in the solvent. The particle size of the PB-type complex is preferably 500 nm or less and more preferably 200 nm or less in order to disperse it uniformly in the solvent. There is no particular lower limit to the average particle size, but it is practical that the average particle size is 3 nm or more due to the manufacturing method. The particle size in this specification is the median size of the particle size distribution obtained by the dynamic light scattering method (photon correlation method).
上記金属錯体粒子の表面には、分散性を向上させるための修飾分子が吸着していてもよい。かかる観点から金属錯体層10aに、アミノ基を有する化合物を上記金属錯体と共存させることが好ましい。このときアミノ基を有する化合物はイオンの状態であってもよい。例えば、有機溶媒、又はブタノール等のアルコールを利用する場合には、アミノ基を有する化合物を用いることが望ましく、特にアミノ基とアルキル基(好ましくは炭素数3〜100、より好ましくは3〜30であり、さらに好ましくは炭素数3〜16)との双方を有する化合物であると望ましい。具体的には、オレイルアミン、ステアリルアミン、プロピルアミン、ヘキシルアミン等が望ましく、特にオレイルアミン、ヘキシルアミン、プロピルアミンが望ましい。 Modification molecules for improving dispersibility may be adsorbed on the surface of the metal complex particles. From this point of view, it is preferable that a compound having an amino group is allowed to coexist with the above metal complex in the metal complex layer 10a. At this time, the compound having an amino group may be in an ionic state. For example, when an organic solvent or an alcohol such as butanol is used, it is desirable to use a compound having an amino group, particularly an amino group and an alkyl group (preferably having 3 to 100 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms). And more preferably a compound having both of 3 to 16 carbon atoms. Specifically, oleylamine, stearylamine, propylamine, hexylamine and the like are desirable, and oleylamine, hexylamine and propylamine are particularly desirable.
水を分散媒とするPB型錯体の分散液を得る場合には、フェロシアン化物イオン、フェリシアン化物イオン等を含むことが望ましい。また、ブタノール等のアルコールを分散媒とするPB型錯体の分散液を得る場合には、上記アミンと上記イオンとの両方を吸着させることも望ましく、特にプロピルアミンと、フェロシアン化物イオン又はフェリシアン化物イオンとの組み合わせが望ましい。分散液における超微粒子の濃度は特に限定されないが、良好な塗布及び製膜性を考慮すると、塗布法によって適当な濃度に調整する必要がある。例えば、スピンコート法によって塗布を行う場合には、1質量%以上50質量%以下であることが好ましく、スプレー法を利用する場合には、0.1質量%以上15質量%以下が好ましい。 When obtaining a dispersion liquid of a PB type complex using water as a dispersion medium, it is desirable to contain ferrocyanide ions, ferricyanide ions and the like. Further, in the case of obtaining a dispersion liquid of a PB-type complex using an alcohol such as butanol as a dispersion medium, it is also desirable to adsorb both the above amine and the above ion, and particularly propylamine and ferrocyanide ion or ferricyanide. A combination with a compound ion is desirable. The concentration of ultrafine particles in the dispersion is not particularly limited, but in consideration of good coating and film-forming properties, it is necessary to adjust the concentration to an appropriate concentration by the coating method. For example, when the coating is performed by the spin coating method, the content is preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less, and when the spraying method is used, the content is preferably 0.1% by mass or more and 15% by mass or less.
[触媒ナノ粒子]
触媒ナノ粒子1bを構成する材料としては、用いられるPB型錯体の酸化還元反応の触媒として機能すれば、特に限定されないが、パラジウム、パラジウム合金、白金、白金合金等が挙げられ、二種以上併用してもよい。[Catalyst nanoparticles]
The material forming the catalyst nanoparticles 1b is not particularly limited as long as it functions as a catalyst for the redox reaction of the PB-type complex used, but examples thereof include palladium, palladium alloys, platinum, platinum alloys, and the like, in which two or more kinds are used in combination. You may.
触媒ナノ粒子1bの粒径をナノサイズとすることにより、単位体積当たりの表面積が増加することから、例えばミクロンオーダーの粒子と比較して触媒能を向上させることができる。触媒ナノ粒子1bの平均粒径は、1nm以上100nm以下であることが好ましく、2nm以上30nm以下であるとより好ましい。 By making the particle size of the catalyst nanoparticles 1b to be nano size, the surface area per unit volume increases, so that the catalytic ability can be improved as compared with, for example, particles of the micron order. The average particle size of the catalyst nanoparticles 1b is preferably 1 nm or more and 100 nm or less, and more preferably 2 nm or more and 30 nm or less.
触媒ナノ粒子1bは、その表面に保護層が形成されていることが好ましい。保護層を構成する化合物としては、水溶性高分子や、アミノ基、チオール基を有する化合物等が挙げられる。 The catalyst nanoparticles 1b preferably have a protective layer formed on the surface thereof. Examples of the compound constituting the protective layer include a water-soluble polymer, a compound having an amino group and a thiol group, and the like.
上記の水溶性高分子としては、特に限定されないが、ポリビニルピロリドン、ポリオール等が挙げられる。また、アミノ基、チオール基としては、特に限定されないが、例えば、下記一般式(5)
R1−NH2 …(5)
[式中、R1は炭素数2〜20の一価の基で、飽和炭化水素基又は不飽和炭化水素基を示す。]
で表されるアミンを挙げることができ、アミンの具体例としては下記式(6)で表される化合物を挙げることができる。The water-soluble polymer mentioned above is not particularly limited, and examples thereof include polyvinylpyrrolidone and polyol. The amino group and the thiol group are not particularly limited, but for example, the following general formula (5)
R 1 -NH 2 (5)
[In the formula, R 1 is a monovalent group having 2 to 20 carbon atoms and represents a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group. ]
Examples of the amine include compounds represented by the following formula (6).
触媒ナノ粒子1bの合成方法としては、特に限定されないが、化学還元法、溶液法等が挙げられる(例えば、Synthesis of monodisperse Au, Pt, Pd, Ru and Ir nanoparticles in ethylene glycol、Bonet, F; Delmas, V; Grugeon, S; Herrera Urbina, R; Silvert, P-Y et al. (1999), Nanostructured Materials vol. 11 (8) p. 1277-1284、及びSize Control and Growth Process of Alkylamine-Stabilized Platinum Nanocrystals: A Comparison between the Phase Transfer and Reverse Micelles Methods, Kjell Wikander, Christophe Petit, Krister Holmberg, and Marie-Paule Pileni, Langmuir, 2006, 22 (10), pp 4863-4868等を参照)。 The method for synthesizing the catalyst nanoparticles 1b is not particularly limited, and examples thereof include a chemical reduction method and a solution method (for example, Synthesis of monodisperse Au, Pt, Pd, Ru and Ir nanoparticles in ethylene glycol, Bonet, F; Delmas. , V; Grugeon, S; Herrera Urbina, R; Silvert, PY et al. (1999), Nanostructured Materials vol. 11 (8) p. 1277-1284, and Size Control and Growth Process of Alkylamine-Stabilized Platinum Nanocrystals: A Comparison between the Phase Transfer and Reverse Micelles Methods, Kjell Wikander, Christophe Petit, Krister Holmberg, and Marie-Paule Pileni, Langmuir, 2006, 22 (10), pp 4863-4868).
例えば、150℃の反応槽中に、主成分としての、白金を含む金属化合物の水溶液と、保護層を構成する材料としての水溶性高分子のエチレングリコール溶液とを反応させることにより、ナノ白金粒子を合成することができる。 For example, nano platinum particles are produced by reacting an aqueous solution of a metal compound containing platinum as a main component with an ethylene glycol solution of a water-soluble polymer as a material forming the protective layer in a reaction tank at 150°C. Can be synthesized.
より具体的な例においては、塩化白金(IV)(H2PtCl6)50mgと、水10mlと、ポリビニルピロリドン(PVP)20mgと、1.5M水酸化ナトリウム(NaOH)エチレングリコール溶液40mlを撹拌しながら混合した後、150℃で2時間反応させ、ナノ白金粒子の分散液を得ることができる。このとき、反応前の液は、薄い黄色を呈しているが、ナノ白金粒子が生成すると、液は、濃い茶色に変化する。粒径分布分析装置Photal ELSZ−1000(大塚電子社製)を用いて、ナノ白金粒子の平均粒径を測定することができる。上述の合成によって、ナノ白金粒子の平均粒径は1.5nmとなり得、粒径分布は非常に狭く、粒径はほぼ均一となり得る。In a more specific example, 50 mg of platinum (IV) chloride (H 2 PtCl 6 ), 10 ml of water, 20 mg of polyvinylpyrrolidone (PVP), and 40 ml of 1.5 M sodium hydroxide (NaOH) ethylene glycol solution are stirred. After mixing while stirring, the mixture is reacted at 150° C. for 2 hours to obtain a dispersion liquid of nanoplatinum particles. At this time, the liquid before the reaction has a light yellow color, but when the nano platinum particles are generated, the liquid turns dark brown. The average particle size of the nanoplatinum particles can be measured using a particle size distribution analyzer Photol ELSZ-1000 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). By the synthesis described above, the average particle size of nano platinum particles can be 1.5 nm, the particle size distribution can be very narrow, and the particle size can be almost uniform.
ナノ白金粒子の合成化学反応式を以下に示す。 The synthetic chemical reaction formula of nano platinum particles is shown below.
2(CH2OH)2→2CH3CHO+2H2O・・・(7)
2CH3CHO+Pt4++5OH−+H2O→CH3COO−+6H2O+Pt・・・(8)2(CH 2 OH) 2 →2CH 3 CHO+2H 2 O (7)
2CH 3 CHO + Pt 4+ + 5OH - + H 2 O → CH 3 COO - + 6H 2 O + Pt ··· (8)
白金ナノ粒子の他の合成法は、例えば、室温の反応槽中に、主成分としての白金を含む金属化合物のトルエン有機溶液、保護層を構成する材料としてのドデシルアミンのトルエン溶液、及び水素化ホウ素ナトリウム還元剤(NaBH4)を反応させることにより、ナノ白金粒子を合成することができる。Other methods for synthesizing platinum nanoparticles include, for example, in a reaction tank at room temperature, a toluene organic solution of a metal compound containing platinum as a main component, a toluene solution of dodecylamine as a material forming the protective layer, and hydrogenation. Nano platinum particles can be synthesized by reacting with a sodium boron reducing agent (NaBH 4 ).
より具体的な例においては、室温の反応槽中で、塩化白金(IV)(H2PtCl6)104mgと、水10ml、トルエン30mlと相転移触媒テトラ(デシル)アンモニウムブロミド(tetra(decyl)ammonium bromide)330mgを混合し、30分攪拌することができる。これにより、本来水層に存在する白金イオンが相転移触媒の効果によってトルエン有機層に変化し得る。その後、ナノ粒子保護層を構成する材料としてドデシルアミン(dodecylamine)690mgを投入し、1時間攪拌することで、トルエン層が呈していた元々のオレンジ色が、均一な乳白色に変化し得る。最後に、水素化ホウ素ナトリウム還元剤(NaBH4)125mgを投入し、反応させることにより、有機溶剤トルエンに分散するナノ白金粒子を合成することができる。このような合成によって、ナノ白金粒子の平均粒径は2.6nmとなり得、粒径分布は非常に狭く、粒径はほぼ均一となり得る。In a more specific example, platinum (IV) chloride (H 2 PtCl 6 ) 104 mg, water 10 ml, toluene 30 ml and the phase transfer catalyst tetra(decyl)ammonium bromide (tetra(decyl) ammonium) are placed in a reaction vessel at room temperature. 330 mg of bromide) can be mixed and stirred for 30 minutes. As a result, the platinum ions originally present in the water layer can be changed to the toluene organic layer by the effect of the phase transfer catalyst. Then, by adding 690 mg of dodecylamine as a material for forming the nanoparticle protective layer and stirring for 1 hour, the original orange color of the toluene layer can be changed to a uniform milky white. Finally, by adding 125 mg of a sodium borohydride reducing agent (NaBH 4 ) and reacting, nano platinum particles dispersed in the organic solvent toluene can be synthesized. By such synthesis, the average particle size of the nano platinum particles can be 2.6 nm, the particle size distribution can be very narrow, and the particle size can be almost uniform.
触媒ナノ白金粒子1bを金属錯体層10a上に塗布する方法としては、特に限定されない、例えば、乾燥した金属錯体層10aの表面に、水又トルエン溶媒の1wt%触媒ナノ白金粒子1bを滴下し、スピンコート法により均一な分散した触媒ナノ白金粒子1bを金属錯体層10aの表面に作成することができる。触媒ナノ白金粒子1bを塗布する他の方法は、例えば、乾燥した金属錯体層10aの表面に吹き付けるスプレーコート法が挙げられる。 The method of applying the catalyst nanoplatinum particles 1b on the metal complex layer 10a is not particularly limited, for example, 1 wt% of the catalyst nanoplatinum particles 1b of water or a toluene solvent is dropped on the surface of the dried metal complex layer 10a, By the spin coating method, the uniformly dispersed catalytic nano platinum particles 1b can be formed on the surface of the metal complex layer 10a. As another method of applying the catalyst nano platinum particles 1b, for example, a spray coating method of spraying on the surface of the dried metal complex layer 10a can be mentioned.
金属錯体層10aの表面に、触媒ナノ白金粒子1bを含む触媒ナノ白金粒子層10bが付着して調光層を構成してなる調光素子10を、水素を含む雰囲気に曝すと、調光層の色が無色に変化する。具体的には、金属錯体としてプルシアンブルーを用いた場合には、青色から無色に変化する。また、金属錯体としてニッケル−鉄PB型錯体を用いた場合には黄色から無色に変化し、銅−鉄PB型錯体を用いた場合には茶色から無色に変化する。 When the dimming element 10 having the catalytic nano platinum particle layer 10b containing the catalytic nano platinum particles 1b attached to the surface of the metal complex layer 10a to form the dimming layer is exposed to an atmosphere containing hydrogen, the dimming layer is formed. Changes to colorless. Specifically, when Prussian blue is used as the metal complex, it changes from blue to colorless. When a nickel-iron PB type complex is used as the metal complex, the color changes from yellow to colorless, and when a copper-iron PB type complex is used, the color changes from brown to colorless.
[調光部材]
図2に、本実施形態の一例として、調光部材30を示す。調光部材30は、ガラス基材20と、ガラス基材20上に形成された調光素子10とを含む。[Light control member]
FIG. 2 shows the light control member 30 as an example of the present embodiment. The light control member 30 includes the glass base material 20 and the light control element 10 formed on the glass base material 20.
調光素子10の膜厚(図示の例では、金属錯体層10aの膜厚と触媒ナノ粒子層10bの膜厚との合計)は、10nm以上2μm以下であることが好ましく、50nm以上1μm以下であることがより好ましい。調光素子10の膜厚が10nm以上2μm以下であると、調光素子10の色の変化を視認しやすくなる。なお、図1のように調光素子10が、金属錯体層10aと触媒ナノ粒子層10bとを含む場合には、触媒ナノ粒子層10bの厚さは、2nm以上100nm以下であることが好ましく、5nm以上70nm以下であることがより好ましい。 The thickness of the light control element 10 (the total thickness of the metal complex layer 10a and the catalyst nanoparticle layer 10b in the illustrated example) is preferably 10 nm or more and 2 μm or less, and 50 nm or more and 1 μm or less. More preferably. When the film thickness of the light control element 10 is 10 nm or more and 2 μm or less, it is easy to visually recognize a change in color of the light control element 10. When the light control device 10 includes the metal complex layer 10a and the catalyst nanoparticle layer 10b as shown in FIG. 1, the thickness of the catalyst nanoparticle layer 10b is preferably 2 nm or more and 100 nm or less, It is more preferably 5 nm or more and 70 nm or less.
調光素子10の膜は、湿式塗布法により形成することができる。これにより、表面積が大きい調光素子10の膜も高速で形成することができる。また、高価な真空装置等を用いないため、従来の無機材料や金属を用いる場合に比べて、非常に低コストで、調光部材30を製造することが可能となる。 The film of the light control element 10 can be formed by a wet coating method. Thereby, the film of the light control element 10 having a large surface area can be formed at high speed. Further, since an expensive vacuum device or the like is not used, it is possible to manufacture the light control member 30 at an extremely low cost as compared with the case of using a conventional inorganic material or metal.
湿式塗布法としては、特に限定されないが、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ドロップコート法等が挙げられる。 The wet coating method is not particularly limited, and examples thereof include a spin coating method, a spray coating method, a dip coating method and a drop coating method.
基材20を構成する材料としては、可視光を透過すれば、特に限定されないが、ガラス基材、例えば、石英、サファイア、ニオブ酸リチウム等の酸化物等が挙げられる。ガラス基材の代わりに、プラスチック基材等の透明基材を用いてもよい。 The material forming the substrate 20 is not particularly limited as long as it transmits visible light, but examples thereof include glass substrates, for example, oxides such as quartz, sapphire, and lithium niobate. A transparent substrate such as a plastic substrate may be used instead of the glass substrate.
プラスチック基材を構成する材料としては、可視光を透過すれば、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アクリル樹脂等が挙げられる。プラスチック基材として、セロハンテープ等を用いてもよい。基材の形状としては、特に限定されないが、板状、シート状等が挙げられる。 The material forming the plastic substrate is not particularly limited as long as it transmits visible light, and examples thereof include polyethylene terephthalate (PET) and acrylic resin. Cellophane tape or the like may be used as the plastic substrate. The shape of the base material is not particularly limited, and examples thereof include a plate shape and a sheet shape.
上述の形態は、PB型錯体を含む層(金属錯体層)10aと、触媒粒子を含む層10bとが基板上で積層された構造となっているが、調光素子の形態は、このような積層構造に限られない。例えば、図4に示すように、PB型錯体と触媒とを混在させた構造とすることもできる。すなわち、金属錯体11a中に触媒ナノ粒子11bが分散されてなる調光層を備えた調光素子110とすることができる。この場合、図4に示すように、触媒ナノ粒子11bの一部が、調光層の表面に露出していてもよい。このような調光層は、金属錯体11aと触媒ナノ粒子11bとを含む分散液を調製し、上述したような湿式塗布法によって、基板120上に形成し、調光部材130を作製することができる。その場合、調光素子110の膜厚は、10nm以上2μm以下であると好ましく、50nm以上1μm以下であるとより好ましい。 The above-mentioned form has a structure in which the layer (metal complex layer) 10a containing the PB-type complex and the layer 10b containing the catalyst particles are laminated on the substrate, but the form of the light control element is as follows. It is not limited to the laminated structure. For example, as shown in FIG. 4, it is possible to adopt a structure in which a PB type complex and a catalyst are mixed. That is, the light control element 110 can be provided with a light control layer in which the catalyst nanoparticles 11b are dispersed in the metal complex 11a. In this case, as shown in FIG. 4, a part of the catalyst nanoparticles 11b may be exposed on the surface of the light control layer. Such a light control layer can be prepared on the substrate 120 by preparing a dispersion liquid containing the metal complex 11a and the catalyst nanoparticles 11b and by the wet coating method as described above, to manufacture the light control member 130. it can. In that case, the thickness of the light control element 110 is preferably 10 nm or more and 2 μm or less, and more preferably 50 nm or more and 1 μm or less.
このように、本形態による調光素子はエレクトロクロミック素子と異なり、電流を外部から導入する必要を有しない。そのため、エレクトロクロミック素子と比較し、大きな構造の自由度が生まれる。酸化還元を誘起するガスが適切に触媒に到達し、触媒とPB型錯体とがある程度接近して設置されていれば、本実施形態は図示のものに限定されない。例えば、PB型錯体を不織布などに担持し、さらに触媒粒子をその上に担持した構造等も挙げられる。 Thus, unlike the electrochromic device, the light control device according to the present embodiment does not need to introduce a current from the outside. Therefore, compared to the electrochromic device, a large degree of freedom in structure is created. The present embodiment is not limited to the illustrated one as long as the gas that induces redox reaches the catalyst appropriately and the catalyst and the PB-type complex are installed close to each other to some extent. For example, a structure in which a PB-type complex is supported on a non-woven fabric or the like and further catalyst particles are supported thereon may be used.
また、図示の例では基材(基板)20、120の形状は平板状であるが、基材は別の形状を有していてもよい。例えば球状の構造体の上に適切にPB型錯体と触媒とを具備させ、その上部に一定の空間を空けて封止し、その空間に色変化を制御するガスを導入することができれば、色変化が起こり、ガスクロミック方式の調光装置として機能することができる。 Further, in the illustrated example, the base materials (substrates) 20 and 120 have a flat plate shape, but the base material may have another shape. For example, if a PB-type complex and a catalyst are appropriately provided on a spherical structure, a certain space is provided above the spherical structure and sealed, and if a gas that controls color change can be introduced into that space, the color A change occurs and it can function as a gaschromic dimmer.
[調光複層ガラス]
図3に、本実施形態の調光複層ガラス70の一例を示す。調光複層ガラスは、2枚のガラス基材20、60の間に、調光素子10が形成されており、開口部がシール部材40により封止されている。[Light control double glazing]
FIG. 3 shows an example of the light control laminated glass 70 of the present embodiment. In the light control multi-layer glass, the light control element 10 is formed between two glass substrates 20 and 60, and the opening is sealed by a seal member 40.
ガス充填室Sには、予めアルゴンガスが封入されており、雰囲気制御器50により、水素、酸素又は空気を給排気することができる。例えば、雰囲気制御器50は、水を電気分解して水素又は酸素をガス充填室Sに給気し、真空ポンプを用いて、ガス充填室Sから水素又は酸素を排気することができる。 Argon gas is previously filled in the gas filling chamber S, and hydrogen, oxygen, or air can be supplied or exhausted by the atmosphere controller 50. For example, the atmosphere controller 50 can electrolyze water to supply hydrogen or oxygen to the gas filling chamber S, and use a vacuum pump to exhaust hydrogen or oxygen from the gas filling chamber S.
水素又は水素を含む気体がガス充填室Sに給気されると、調光素子10が還元されて、色が変化する。また、酸素又は、空気等の酸素を含む気体がガス充填室Sに給気されると、調光素子10が酸化されて、元の状態になる。 When hydrogen or a gas containing hydrogen is supplied to the gas filling chamber S, the light control element 10 is reduced and the color changes. Further, when oxygen or a gas containing oxygen such as air is supplied to the gas filling chamber S, the light control element 10 is oxidized and returns to the original state.
したがって、ガス充填室Sの雰囲気を雰囲気制御器50により制御することにより、調光素子10は、還元状態と酸化状態との間で可逆的に制御することができる。また、雰囲気制御器50による給排気を中断すると、還元状態又は酸化状態を保つことができる。これにより、ガスクロミック方式で調光することが可能な調光複層ガラスが得られる。 Therefore, by controlling the atmosphere of the gas filling chamber S by the atmosphere controller 50, the light control element 10 can be reversibly controlled between the reduced state and the oxidized state. Further, when the air supply/exhaust by the atmosphere controller 50 is interrupted, the reduction state or the oxidation state can be maintained. As a result, a dimmable double-layer glass capable of dimming by the gas chromic method is obtained.
現在、住宅における調光複層ガラスの普及が進んできており、新築の家では、複層ガラスを使うことが主流になりつつある。複層ガラスの内側にPB型錯体を用いた調光素子を備えることで、内部の空間をスイッチング用のガス充填室Sとして利用することができる。 At present, light-modulating double glazing is widely used in homes, and the use of double glazing is becoming the mainstream in new homes. By providing the light control element using the PB-type complex inside the double glazing, the internal space can be used as the gas filling chamber S for switching.
以下に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれにより限定して解釈されるものではない。 The present invention will be described in more detail based on the following examples, but the invention is not intended to be limited thereto.
<調製例1:水分散性PBナノ粒子の合成>
特許文献3に記載された方法と同様の方法で、PBナノ粒子及びその分散液を調製した。具体的には、以下のとおりである。<Preparation Example 1: Synthesis of water-dispersible PB nanoparticles>
PB nanoparticles and a dispersion liquid thereof were prepared by a method similar to the method described in Patent Document 3. Specifically, it is as follows.
フェロシアン化ナトリウム・10水和物14.5gを水60mLに溶解した水溶液に、硝酸鉄・9水和物16.2gを水に溶解した水溶液30mLを混合し、5分間攪拌した。析出した青色の沈殿物を遠心分離し、これを水で3回、続いてメタノールで1回洗浄し、減圧下で乾燥した。収量は11.0gであり、収率はFe4[Fe(CN)6]3・15H2Oとして、97.4%であった。An aqueous solution prepared by dissolving 14.5 g of sodium ferrocyanide decahydrate in 60 mL of water was mixed with 30 mL of an aqueous solution prepared by dissolving 16.2 g of iron nitrate nonahydrate in water and stirred for 5 minutes. The blue precipitate thus deposited was centrifuged, washed with water three times and then with methanol once, and dried under reduced pressure. The yield was 11.0 g, and the yield was 97.4% as Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3 ·15H 2 O.
得られたPB(凝集体)0.40gを水8mLに懸濁させた。この懸濁液に、フェロシアン化ナトリウム・10水和物180mgを加え、攪拌したところ青色透明溶液ないし分散液へと変化した。PBのナノ粒子の分散液(A1)を得た。 0.40 g of the obtained PB (aggregate) was suspended in 8 mL of water. To this suspension, 180 mg of sodium ferrocyanide decahydrate was added, and when it was stirred, it changed into a blue transparent solution or dispersion. A dispersion liquid (A1) of PB nanoparticles was obtained.
<調製例2:水分散性ニッケル−鉄PB型錯体ナノ粒子の合成>
調製例1において、鉄塩をニッケル塩に変更することにより、水分散性ニッケル−鉄PB型錯体ナノ粒子及びその分散液を調製した。具体的には以下のとおりである。<Preparation Example 2: Synthesis of water-dispersible nickel-iron PB type complex nanoparticles>
In Preparation Example 1, by changing the iron salt to a nickel salt, water-dispersible nickel-iron PB type complex nanoparticles and a dispersion liquid thereof were prepared. Specifically, it is as follows.
フェリシアン化カリウム25.3gを水80mLに溶解した溶液と、硝酸ニッケル・6水和物33.6gを水20mLに溶解した溶液を一気に混合し、5分間攪拌した。析出した黄褐色のニッケル−鉄型錯体ナノ粒子の沈殿物を遠心分離で取り出し、これを水で3回、続いてメタノールで1回洗浄し、減圧下で乾燥した。収量は30.0gであり、収率はNi3[Fe(CN)6]2・10H2Oとしてほぼ100%であった。A solution prepared by dissolving 25.3 g of potassium ferricyanide in 80 mL of water and a solution prepared by dissolving 33.6 g of nickel nitrate hexahydrate in 20 mL of water were mixed at once and stirred for 5 minutes. The precipitated yellowish brown nickel-iron complex complex nanoparticles were taken out by centrifugation, washed with water three times, then with methanol once, and dried under reduced pressure. The yield was 30.0 g, and the yield was almost 100% as Ni 3 [Fe(CN) 6 ]2·10H 2 O.
得られた凝集体0.30gを水10mLに懸濁させ、この懸濁液に、フェロシアン化ナトリウム・10水和物150mgを添加することで、ニッケル−鉄PB型錯体ナノ粒子を水に分散させた分散液(A2)を得た。 0.30 g of the obtained aggregate was suspended in 10 mL of water, and 150 mg of sodium ferrocyanide decahydrate was added to the suspension to disperse the nickel-iron PB type complex nanoparticles in water. The dispersion (A2) thus obtained was obtained.
<調製例3:水分散性銅−鉄PB型錯体ナノ粒子の合成>
調製例1において、鉄塩を銅塩に変更することにより、水分散性銅−鉄PB型錯体ナノ粒子及びその分散液を調製した。具体的には以下のとおりである。<Preparation Example 3: Synthesis of water-dispersible copper-iron PB type complex nanoparticles>
In Preparation Example 1, by changing the iron salt to a copper salt, water-dispersible copper-iron PB type complex nanoparticles and a dispersion liquid thereof were prepared. Specifically, it is as follows.
フェリシアン化カリウム1.98g(6mmol)を水に溶解させた溶液と、塩化銅に水和物1.53g(9mmol)を水に溶解した溶液を一気に混合し、5分間攪拌した。析出した茶色の銅−鉄PB型錯体ナノ粒子の沈殿物を遠心分離で取り出し、これを水で3回、続いてメタノールで1回洗浄し、減圧下で乾燥した。収量は2.5gであり、収率はCu3[Fe(CN)6]2・10H2Oとしてほぼ100%であった。A solution prepared by dissolving 1.98 g (6 mmol) of potassium ferricyanide in water and a solution prepared by dissolving 1.53 g (9 mmol) of a hydrate in copper chloride in water were mixed at once and stirred for 5 minutes. The deposited brown copper-iron PB-type complex nanoparticles were taken out by centrifugation, washed with water three times and then with methanol once, and dried under reduced pressure. The yield was 2.5 g, and the yield was almost 100% as Cu 3 [Fe(CN) 6 ] 2·10H 2 O.
得られた凝集体2.0gを水10mLに懸濁させ、フェロシアン化ナトリウム0.634g(1.5mmol)を溶解させた水を添加し、銅−鉄PB型錯体ナノ粒子を水に分散させた分散液(A3)を得た。 2.0 g of the obtained aggregate was suspended in 10 mL of water, and water in which 0.634 g (1.5 mmol) of sodium ferrocyanide was dissolved was added to disperse the copper-iron PB type complex nanoparticles in water. A dispersion (A3) was obtained.
<調製例4:トルエン分散性触媒ナノ白金粒子の合成>
塩化白金(IV)(H2PtCl6)104mgと、水10mlと、テトラ(デシル)アンモニウムブロミド(C40H84BrN)330mgと、トルエン30mlとを撹拌しながら混合した後、室温で2時間反応させたところ、白金成分が水相から有機相に転移した。さらに、ドデシルアミン(C12H27N)690mgを入れて撹拌したところ、溶液は白色になった。還元剤水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)125mgを入れて撹拌し、トルエン分散性を有するナノ白金粒子の分散液(B1)を得た。このとき反応前の溶液は、薄い黄色を呈していたが、ナノ白金粒子が生成すると、液は濃い茶色に変化した。<Preparation Example 4: Synthesis of toluene dispersible catalyst nano platinum particles>
Platinum (IV) chloride (H 2 PtCl 6 ) 104 mg, water 10 ml, tetra(decyl)ammonium bromide (C 40 H 84 BrN) 330 mg, and toluene 30 ml were mixed with stirring and then reacted at room temperature for 2 hours. As a result, the platinum component was transferred from the aqueous phase to the organic phase. Furthermore, when 690 mg of dodecylamine (C 12 H 27 N) was added and stirred, the solution became white. 125 mg of a reducing agent sodium borohydride (NaBH 4 ) was added and stirred to obtain a dispersion liquid (B1) of nano platinum particles having toluene dispersibility. At this time, the solution before the reaction had a pale yellow color, but when nano platinum particles were formed, the solution turned dark brown.
得られた溶液を分液ロートで水200mlとを混合し、上層のトルエンを収集した。上層トルエンと400mlエタノールを混合し、−18℃の冷凍庫に24時間保存し、これにより、有機溶剤分散性を有するナノ白金粒子が沈殿した。このナノ白金粒子をトルエンに分散させ、0.2wt%の溶液を得た。粒径分布分析装置(Photal ELSZ−1000、大塚電子社製)を用いて、ナノ白金粒子の平均粒径を測定したところ、2.6nmであった。 The obtained solution was mixed with 200 ml of water with a separating funnel, and the upper layer toluene was collected. The upper layer toluene and 400 ml ethanol were mixed and stored in a freezer at −18° C. for 24 hours, whereby nano platinum particles having organic solvent dispersibility were precipitated. The nano platinum particles were dispersed in toluene to obtain a 0.2 wt% solution. The average particle size of the nanoplatinum particles was 2.6 nm when measured using a particle size distribution analyzer (Photoal ELSZ-1000, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
<調製例5:エチレングリコール分散性触媒ナノ白金粒子の合成>
塩化白金(IV)(H2PtCl6)50mgと、水10mlと、ポリビニルピロリドン(PVP)20mgと、エチレングリコール溶液40mlとを撹拌しながら混合した後、150℃で2時間反応させ、エチレングリコール分散性を有するナノ白金粒子の分散液(B2)を得た。このとき、反応前の液は、薄い黄色を呈していたが、ナノ白金粒子が生成すると、液は濃い茶色に変化した。ナノ白金粒子の平均粒径を測定したところ、1.5nmであった。<Preparation Example 5: Synthesis of ethylene glycol dispersible catalyst nano platinum particles>
50 mg of platinum (IV) chloride (H 2 PtCl 6 ), 10 ml of water, 20 mg of polyvinylpyrrolidone (PVP) and 40 ml of an ethylene glycol solution were mixed with stirring and then reacted at 150° C. for 2 hours to disperse ethylene glycol. A dispersion liquid (B2) of nano platinum particles having properties was obtained. At this time, the liquid before the reaction had a pale yellow color, but when nano platinum particles were generated, the liquid turned dark brown. The average particle size of the nano platinum particles was measured and found to be 1.5 nm.
ナノ白金粒子の合成化学反応式を以下に示す。 The synthetic chemical reaction formula of nano platinum particles is shown below.
2(CH2OH)2→2CH3CHO+2H2O…(7)2(CH 2 OH) 2 →2CH 3 CHO+2H 2 O...(7)
2CH3CHO+Pt4++5OH−+H2O→CH3COO−+6H2O+Pt…(8) 2CH 3 CHO + Pt 4+ + 5OH - + H 2 O → CH 3 COO - + 6H 2 O + Pt ... (8)
<調製例6:PB型錯体とエチレングリコール分散性触媒ナノ白金粒子との混合液調製>
調製例1で調製したPBナノ粒子分散液(A1)(濃度9wt%)5.0mlと、調製例5のナノ白金粒子の分散液(B2)1mlとを2時間撹拌し、混合液(C1)を得た。<Preparation Example 6: Preparation of mixed solution of PB type complex and ethylene glycol dispersible catalyst nano platinum particles>
5.0 ml of the PB nanoparticle dispersion liquid (A1) (concentration 9 wt%) prepared in Preparation Example 1 and 1 ml of the nanoplatinum particle dispersion liquid (B2) in Preparation Example 5 were stirred for 2 hours to obtain a mixed liquid (C1). Got
<調製例7:PB型錯体とエチレングリコール分散性触媒ナノ白金粒子の混合液調製>
調製例1で調製したPBナノ粒子分散液(A1)5.0mlと、調製例5のナノ白金粒子との分散液(B2)1mlと、電解質であるカリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(K−TFSI)0.15gとを、2時間撹拌し、混合液(C2)を得た。<Preparation Example 7: Preparation of mixed liquid of PB type complex and ethylene glycol dispersible catalyst nano platinum particles>
5.0 ml of the PB nanoparticle dispersion (A1) prepared in Preparation Example 1 and 1 ml of the dispersion of nanoplatinum particles (B2) in Preparation Example 5 and potassium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (K- 0.15 g of TFSI) was stirred for 2 hours to obtain a mixed solution (C2).
<作製例1:PBナノ粒子金属錯体層のスピンコート製膜>
調製例1で調製したPBナノ粒子分散液(A1)(濃度9wt%)を、ガラス基板(縦3.0cm、横3.0cm、厚さ1.1mm)の上にスピンコートすることによって、金属錯体層(L1)を製作した。具体的には、スピンコーターにガラス基板を設置し、分散液(A1)を0.1ml滴下し、1500rpmでの回転で10秒、続いて2000rpmでの回転で10秒でスピンコートを行った。これを30分間、約25℃の大気中で静置して、PBナノ粒子を含む調光層を作製した。触針段差計((株)ケーエルエー・テンコール製、触針式段差計:α−STEP(商品名))を用いて膜厚を測定したところ、約200nmであった。<Preparation Example 1: PB nanoparticle metal complex layer spin-coated film formation>
The PB nanoparticle dispersion liquid (A1) (concentration 9 wt%) prepared in Preparation Example 1 was spin-coated on a glass substrate (length 3.0 cm, width 3.0 cm, thickness 1.1 mm) to obtain a metal. The complex layer (L1) was produced. Specifically, a glass substrate was placed on a spin coater, 0.1 ml of the dispersion liquid (A1) was dropped, and spin coating was performed at 1500 rpm for 10 seconds and then at 2000 rpm for 10 seconds. This was left to stand in the air at about 25° C. for 30 minutes to prepare a light control layer containing PB nanoparticles. The film thickness was measured using a stylus profilometer (manufactured by KLA-Tencor Corp., stylus profilometer: α-STEP (trade name)), and it was about 200 nm.
<作製例2:ニッケル−鉄PB型錯体層のドロップコート製膜>
調製例2で調製したニッケル−鉄PB型錯体ナノ粒子分散液(A2)(濃度8wt%)を用いた。具体的には、ガラス基板(縦3.0cm、横3.0cm、厚さ1.1mm)を設置し、分散液2を30μl滴下し、分散液2を基板表面に徐々に乾燥する。これを120分間、約25℃の大気中で静置して、ニッケル−鉄PB型錯体ナノ粒子を含む金属錯体層(L2)を作製した。作製例1と同様に膜厚を測定したところ、約350nmであった。<Production Example 2: Drop coat film formation of nickel-iron PB type complex layer>
The nickel-iron PB type complex nanoparticle dispersion liquid (A2) (concentration 8 wt%) prepared in Preparation Example 2 was used. Specifically, a glass substrate (length 3.0 cm, width 3.0 cm, thickness 1.1 mm) is set, 30 μl of the dispersion liquid 2 is dropped, and the dispersion liquid 2 is gradually dried on the substrate surface. This was left to stand in the air at about 25° C. for 120 minutes to prepare a metal complex layer (L2) containing nickel-iron PB type complex nanoparticles. When the film thickness was measured in the same manner as in Preparation Example 1, it was about 350 nm.
<作製例3:銅−鉄PB型錯体層のスピンコート製膜>
調製例3で調製した銅−鉄PB型錯体ナノ粒子分散液(A3)(濃度5wt%)を用いて製膜を行った。具体的には、スピンコーターにガラス基板を設置し、分散液(A3)を0.2ml滴下し、500rpmでの回転を10秒、また1000rpmでの回転で10秒スピンコートを行った。これを30分間、約25℃の大気中で静置して、銅−鉄PB型錯体ナノ粒子を含む金属錯体層(L3)を作製した。作製例1と同様に膜厚を測定したところ、約400nmであった。<Preparation Example 3: Spin coating film formation of copper-iron PB type complex layer>
Film formation was performed using the copper-iron PB type complex nanoparticle dispersion liquid (A3) (concentration 5 wt%) prepared in Preparation Example 3. Specifically, a glass substrate was placed on a spin coater, 0.2 ml of the dispersion liquid (A3) was dropped, and spin coating was performed at 500 rpm for 10 seconds and at 1000 rpm for 10 seconds. This was left to stand for 30 minutes in the air at about 25° C. to prepare a metal complex layer (L3) containing copper-iron PB type complex nanoparticles. When the film thickness was measured in the same manner as in Production Example 1, it was about 400 nm.
(実施例1)
<調光部材の作製>
作製例1で作成した金属錯体層(L1)(図1の10a)の上に、スピンコート法により調製例4の分散液(B1)を塗付することによって触媒ナノ粒子層(図1の10b)を形成して、調光層の積層体を形成することにより、調光素子(図1の10)を作成した。具体的には、スピンコーター上に金属錯体層(L1)を、PBナノ粒子が上部になるように設置し、調製例4の分散液(B1)を0.2ml滴下し、1000rpmでの回転で10秒、さらに1500rpmでの回転で5秒スピンコートを行った。その後、30分間、約25℃の大気中で静置して、媒体を乾燥除去した。これにより、調光素子と基板とを含む調光部材を作製した。なお、基板上に形成された調光素子全体の膜厚は、約210nmであった。(Example 1)
<Production of light control member>
The dispersion liquid (B1) of Preparation Example 4 was applied onto the metal complex layer (L1) (10a in FIG. 1) prepared in Preparation Example 1 by spin coating to form a catalyst nanoparticle layer (10b in FIG. 1). ) Is formed to form a laminated body of the light control layer, whereby a light control element (10 in FIG. 1) is prepared. Specifically, the metal complex layer (L1) was placed on a spin coater so that the PB nanoparticles were on the top, 0.2 ml of the dispersion liquid (B1) of Preparation Example 4 was dropped, and rotation was performed at 1000 rpm. Spin coating was performed for 10 seconds, and further for 5 seconds by rotation at 1500 rpm. Then, the medium was left standing for 30 minutes in the atmosphere of about 25° C. to remove the medium by drying. Thus, a light control member including the light control element and the substrate was manufactured. The thickness of the entire light control device formed on the substrate was about 210 nm.
図5に、上述のようにして得られた実施例1の調光部材における調光素子のFT−IRスペクトルを示す。プルシアンブルーに起因する吸収ピーク(2078cm−1)が観測されていることが分かる。実施例1の調光部材は、青色の均一な膜となった。上記調光素子のFT−IRスペクトルは、FT−IRフーリエ変換近赤外/中赤外/遠赤外分光分析装置(パーキンエルマージャパン社製、Frontier(商標))を用いて測定した。FIG. 5 shows an FT-IR spectrum of the light control element in the light control member of Example 1 obtained as described above. It can be seen that an absorption peak (2078 cm −1 ) due to Prussian blue is observed. The light control member of Example 1 was a blue uniform film. The FT-IR spectrum of the light control element was measured using an FT-IR Fourier transform near infrared/middle infrared/far infrared spectroscopic analyzer (Perkin Elmer Japan, Frontier (trademark)).
図6に、実施例1の調光素子のFe2pとPt4f周辺のX線光電子分光スペクトルの積算強度対薄膜の深さを示す。調光素子のX線光電子分光スペクトルの測定は、X線光電子分光装置(Theta Probe Angle−Resolved Spectrometer system、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を用いて行った。図5から、実施例1における調光素子の表面に、白金ナノ粒子が存在することが確認されたことが分かる。FIG. 6 shows the integrated intensity of the X-ray photoelectron spectroscopy spectrum around Fe 2p and Pt 4f of the light control element of Example 1 versus the depth of the thin film. The X-ray photoelectron spectroscopy spectrum of the light control element was measured using an X-ray photoelectron spectroscopy device (Theta Probe Angle-Resolved Spectrometer system, manufactured by Thermo Fisher Scientific). From FIG. 5, it can be seen that it was confirmed that platinum nanoparticles were present on the surface of the light control device in Example 1.
<PB型錯体の電気化学特性>
本実施例で用いたPB型錯体(プルシアンブルー)の電気化学特性を測定した。調製例1で調製したPB型錯体ナノ粒子分散液(A1)(濃度9wt%)を用いて、100μlを3cm×3cmのITO膜付きガラス基板のITO膜上にスピンコートし、膜厚200nmの金属錯体層(PBナノ粒子調光層)を形成した。<Electrochemical characteristics of PB type complex>
The electrochemical characteristics of the PB type complex (Prussian blue) used in this example were measured. Using the PB-type complex nanoparticle dispersion liquid (A1) (concentration 9 wt%) prepared in Preparation Example 1, 100 μl was spin-coated on an ITO film of a glass substrate with an ITO film having a size of 3 cm×3 cm to form a metal film having a thickness of 200 nm. A complex layer (PB nanoparticle light control layer) was formed.
形成された金属錯体層(PBナノ粒子調光層)を作用電極とし、Ag/AgCl電極を参照電極とし、白金線を対極とした三極式セルで、0.1Mのカリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(K+TFSI−)を電解質とし、炭酸プロピレン溶液中で、サイクリックボルタンメトリー(CV)を実施した。水分散性PBナノ粒子調光層は、炭酸プロピレンに不溶である。The metal complex layer (PB nanoparticle light control layer) thus formed was used as a working electrode, the Ag/AgCl electrode was used as a reference electrode, and a platinum electrode was used as a counter electrode. )Imide (K + TFSI − ) was used as an electrolyte, and cyclic voltammetry (CV) was carried out in a propylene carbonate solution. The water dispersible PB nanoparticle light control layer is insoluble in propylene carbonate.
図7に、上記の金属錯体層(PBナノ粒子調光層)のサイクリックボルタモグラムを示す(掃引速度:1mV/s)。図7では、波形が表面吸着波となっており、金属錯体層が炭酸プロピレン溶液中で安定に存在していることが示唆されている。また、酸化ピーク電位が、少なくとも+0.1[VvsAg/AgCl]、及び+0.3[VvsAg/AgCl]に存在していることが分かる。一方、還元ピーク電位が、少なくとも−0.05[VvsAg/AgCl]、及び+0.28[VvsAg/AgCl]に存在している。よって、上記の金属錯体は、少なくとも2つの酸化還元対を有する。 FIG. 7 shows a cyclic voltammogram of the above metal complex layer (PB nanoparticle light control layer) (sweep rate: 1 mV/s). In FIG. 7, the waveform is a surface adsorption wave, which suggests that the metal complex layer is stably present in the propylene carbonate solution. Further, it can be seen that the oxidation peak potential exists at least at +0.1 [VvsAg/AgCl] and +0.3 [VvsAg/AgCl]. On the other hand, the reduction peak potential exists at least at −0.05 [VvsAg/AgCl] and +0.28 [VvsAg/AgCl]. Therefore, the above metal complex has at least two redox couples.
このように、調製例1で得られたPB型錯体(プルシアンブルー)においては、還元電位が−0.22[VvsAg/AgCl]以上に存在し、酸化電位が+0.62[VvsAg/AgCl]以下に存在することが分かった。 Thus, in the PB-type complex (Prussian blue) obtained in Preparation Example 1, the reduction potential was −0.22 [VvsAg/AgCl] or higher, and the oxidation potential was +0.62 [VvsAg/AgCl] or lower. Found to exist.
<調光複層ガラスの作製及び光透過特性の測定>
上記の調光部材とガラス基板とを組み合わせて、図3を参照して上述したような調光複層ガラスを作製し、調光複層ガラスの光透過率を測定した。測定には、光源80と分光光度計90備えた光学装置(図8)を用いた。<Preparation of light control double-glazing and measurement of light transmission characteristics>
The above-mentioned light control member and a glass substrate were combined to produce the light control multi-layer glass as described above with reference to FIG. 3, and the light transmittance of the light control multi-layer glass was measured. An optical device (FIG. 8) equipped with a light source 80 and a spectrophotometer 90 was used for the measurement.
具体的には、図8に示すように、光源80と分光光度計90との間に、調光複層ガラス70の調光部材30をその各面がガラス基材60に対向するように配置した後、開口部をシール部材40により封止し、調光複層ガラスの光透過率を測定した。 Specifically, as shown in FIG. 8, the light control member 30 of the light control multilayer glass 70 is disposed between the light source 80 and the spectrophotometer 90 such that each surface thereof faces the glass base material 60. After that, the opening was sealed with the sealing member 40, and the light transmittance of the light control double-glazing was measured.
図7に示すように、ガス充填室Sにガスを給排気するために、雰囲気制御器50を設置した。また、ガラス基材20としては、シリカガラス基板を用いた。また、分光光度計90として、USB4000(Ocean optics社製)を用いた。 As shown in FIG. 7, in order to supply/exhaust gas to/from the gas filling chamber S, an atmosphere controller 50 was installed. A silica glass substrate was used as the glass substrate 20. A USB4000 (manufactured by Ocean optics) was used as the spectrophotometer 90.
図9に、実施例1の調光複層ガラスの光透過スペクトルを示す。図9において、酸化状態及び還元状態における光透過スペクトルは、それぞれ空気及び水素の含有量が100%である雰囲気(以下、水素雰囲気という)をガス充填室Sに室温で1分間給気した後、室温で測定したものである。 FIG. 9 shows the light transmission spectrum of the light control double glazing of Example 1. In FIG. 9, the light transmission spectra in the oxidized state and the reduced state show that the atmosphere in which the content of air and hydrogen is 100% (hereinafter referred to as hydrogen atmosphere) is supplied to the gas filling chamber S at room temperature for 1 minute, It is measured at room temperature.
図9より、実施例1の調光複層ガラスは、酸化状態及び還元状態で、波長が700nmの光の透過率が大きく変化しており(透過率変化量76.6%)、高性能なガスクロミック特性を有することが分かる。 As shown in FIG. 9, the dimming control double glass of Example 1 has a large change in the transmittance of light having a wavelength of 700 nm in the oxidized state and the reduced state (transmissivity change amount 76.6%), and has high performance. It can be seen that it has gaschromic properties.
次に、ガス充填室Sに水素雰囲気を30秒間給気した後、水素雰囲気の給気を30秒間停止した。ここで、水素雰囲気の給気を停止すると、開口部からガス充填室Sに空気が流入する。これを1サイクルとする水素雰囲気の給気制御を4回繰り返し、その間1秒毎に、波長が700nmの光の透過率を測定した。 Next, after supplying the gas filling chamber S with the hydrogen atmosphere for 30 seconds, the supply of the hydrogen atmosphere was stopped for 30 seconds. Here, when the supply of the hydrogen atmosphere is stopped, the air flows into the gas filling chamber S through the opening. The air supply control of the hydrogen atmosphere, which is one cycle, was repeated 4 times, and the transmittance of light having a wavelength of 700 nm was measured every 1 second during that time.
図10Aに、ガス充填室Sの雰囲気の変化と光透過率の変化との関係を示す。図10Aより、1回目の水素雰囲気の給気制御では、水素の給気によって、波長が700nmの光の透過率が12.0%から88.6%に変化することが分かる。また、2〜4回目の水素雰囲気の給気制御では、水素の給気を停止して空気を流入させることによって、波長が700nmの光の透過率が86.1%から15.9%に変化することが分かる。 FIG. 10A shows the relationship between changes in the atmosphere of the gas filling chamber S and changes in the light transmittance. From FIG. 10A, it can be seen that in the first hydrogen supply control of the hydrogen atmosphere, the transmittance of the light having the wavelength of 700 nm changes from 12.0% to 88.6% by the supply of hydrogen. In addition, in the second to fourth hydrogen supply control of the hydrogen atmosphere, the transmittance of the light having the wavelength of 700 nm is changed from 86.1% to 15.9% by stopping the hydrogen supply and allowing the air to flow in. I know what to do.
図10Bに、長期評価実験の結果を示す。ガス充填室Sに水素雰囲気を60秒間給気した後、水素雰囲気の給気を120秒間停止するサイクルを繰り返した。380回目のサイクルで、水素雰囲気の給気停止によって透過率変化が76.6%から41.2%に変化した。 FIG. 10B shows the result of the long-term evaluation experiment. After the hydrogen atmosphere was supplied to the gas filling chamber S for 60 seconds, the cycle of stopping the supply of the hydrogen atmosphere for 120 seconds was repeated. In the 380th cycle, the change in the transmittance changed from 76.6% to 41.2% due to the supply of the hydrogen atmosphere being stopped.
(実施例2)
<調光部材の作製>
作製例1で作成した金属錯体層(L1)を、ホットプレート上で、150℃30分ベーキングして、水分を除去した。この金属錯体層(L1)の上に、スピンコート法により調製例5で得られたナノ白金粒子の分散液(B2)の層を作製して、調光素子を得た。具体的には、スピンコーター上に金属錯体層(L1)をPBナノ粒子が上部になるように設置し、調製例5の分散液(B2)を0.2ml滴下し、スピンコートを500rpmでの回転で10秒行い、続いて1500rpmでの回転で5秒行った。これを5時間間、約25℃の大気中で静置して、媒体を乾燥除去した。これにより、調光素子と基板とを含む調光部材を作製した。なお、基板上に形成された調光素子の膜厚は、約200nmであった。(Example 2)
<Production of light control member>
The metal complex layer (L1) prepared in Preparation Example 1 was baked on a hot plate at 150° C. for 30 minutes to remove water. A layer of the dispersion liquid (B2) of the nanoplatinum particles obtained in Preparation Example 5 was prepared on the metal complex layer (L1) by a spin coating method to obtain a light control device. Specifically, a metal complex layer (L1) was placed on a spin coater with PB nanoparticles on the top, 0.2 ml of the dispersion liquid (B2) of Preparation Example 5 was dropped, and spin coating was performed at 500 rpm. Spinning was done for 10 seconds, followed by spinning at 1500 rpm for 5 seconds. This was left to stand in the atmosphere at about 25° C. for 5 hours to dry and remove the medium. Thus, a light control member including the light control element and the substrate was manufactured. The thickness of the light control element formed on the substrate was about 200 nm.
<調光複層ガラスの作製及びその光透過特性の測定>
実施例1と同様に調光複層ガラスを作製し、実施例1と同様の光学装置を用い、同様の手法で光透過特性を測定した。<Preparation of light control double-glazing and measurement of its light transmission characteristics>
A light control laminated glass was produced in the same manner as in Example 1, and the light transmission characteristics were measured by the same method using the same optical device as in Example 1.
図11に、実施例2の調光複層ガラスの光透過スペクトルを示す。ガス充填室Sに水素雰囲気を室温で1分間給気した後、光の透過率を測定した。その結果、透過率が大きく変化しており(波長が700nmの透過率変化量72.0%)、実施例2の調光複層ガラスが高性能なガスクロミック特性を有すること分かる。 FIG. 11 shows the light transmission spectrum of the light control double glazing of Example 2. After supplying a hydrogen atmosphere to the gas filling chamber S at room temperature for 1 minute, the light transmittance was measured. As a result, the transmittance was significantly changed (the transmittance change amount at the wavelength of 700 nm was 72.0%), and it can be seen that the light control multilayer glass of Example 2 has high-performance gas chromic characteristics.
(実施例3)
<調光部材の作製>
調製例6で得られた混合液(C1)をスピンコート法で基板上に塗布し、PB型錯体を用いた調光素子を含む調光部材を作製した。塗布の方法及び膜厚の測定は、作製例2の金属錯体層(L1)の作製方法と同様に行った。基板上に形成された調光素子の膜厚は、約180nmであった。(Example 3)
<Production of light control member>
The mixed liquid (C1) obtained in Preparation Example 6 was applied onto a substrate by spin coating to prepare a light control member including a light control element using a PB type complex. The coating method and the film thickness were measured in the same manner as the metal complex layer (L1) of Preparation Example 2. The thickness of the light control element formed on the substrate was about 180 nm.
図4に、実施例3の調光部材の一例を模式的に示す。本実施例の触媒ナノ粒子11bは、金属錯体11a中に分散しており、調光素子(調光層)110を形成している。調光部材130は、基材120と調光素子110とを含む。 FIG. 4 schematically shows an example of the light control member of the third embodiment. The catalyst nanoparticles 11b of this example are dispersed in the metal complex 11a to form the light control element (light control layer) 110. The light control member 130 includes a base material 120 and a light control element 110.
<調光複層ガラスの作製及びその光透過特性の測定>
実施例1と同様に調光複層ガラスを作製し、実施例1と同様の光学装置を用い、同様の手法で光透過特性を測定した。<Preparation of light control double-glazing and measurement of its light transmission characteristics>
A light control laminated glass was produced in the same manner as in Example 1, and the light transmission characteristics were measured by the same method using the same optical device as in Example 1.
図12に、実施例3の調光複層ガラスの光透過スペクトルを示す。ガス充填室Sに水素雰囲気を室温で30分間給気した後、光の透過率を測定した。その結果、透過率が大きく変化しているので(波長が700nmの透過率変化量53.9%)、実施例3の調光複層ガラスが高性能なガスクロミック特性を有することが分かる。 FIG. 12 shows the light transmission spectrum of the light control double glazing of Example 3. After hydrogen atmosphere was supplied to the gas filling chamber S at room temperature for 30 minutes, the light transmittance was measured. As a result, since the transmittance is largely changed (transmission change amount at wavelength of 700 nm is 53.9%), it can be seen that the light control multilayer glass of Example 3 has high-performance gas chromic characteristics.
(実施例4)
<調光部材の作製>
調製例7で得られた混合液(C2)をスピンコート法で基板上に塗布し、調光素子を含む調光部材を作成した。塗布の方法及び膜厚の測定は、作製例2の金属錯体層(L1)の作製と同様である。基板上に形成された調光素子の膜厚は、約250nmであった。(Example 4)
<Production of light control member>
The liquid mixture (C2) obtained in Preparation Example 7 was applied onto a substrate by a spin coating method to prepare a light control member including a light control element. The coating method and the measurement of the film thickness are the same as those in the production of the metal complex layer (L1) in Production Example 2. The thickness of the light control element formed on the substrate was about 250 nm.
<複層ガラスの作製、及びその光透過特性の測定>
実施例1と同様に調光複層ガラスを作製し、実施例1と同様の光学装置を用い、同様の手法で光透過特性を測定した。<Production of multi-layer glass and measurement of its light transmission characteristics>
A light control laminated glass was produced in the same manner as in Example 1, and the light transmission characteristics were measured by the same method using the same optical device as in Example 1.
図13に、実施例4の調光複層ガラスの光透過スペクトルを示す。ガス充填室Sに水素雰囲気を室温で3分間給気した後、光の透過率を測定した。その結果、透過率が大きく変化しており(波長が700nmの透過率変化量82.1%)、実施例4の調光複層ガラスが高性能なガスクロミック特性を有することが分かる。 FIG. 13 shows the light transmission spectrum of the light control double glazing of Example 4. After supplying a hydrogen atmosphere to the gas filling chamber S at room temperature for 3 minutes, the light transmittance was measured. As a result, the transmittance is greatly changed (the transmittance change amount at a wavelength of 700 nm is 82.1%), and it can be seen that the light control multilayer glass of Example 4 has a high-performance gas chromic property.
(実施例5)
<調光部材の作製>
作製例2で作製したニッケル−鉄PB型錯体層(L2)の上に、スピンコート法によって調製例4の分散液(B1)を塗付することによって、触媒ナノ粒子層を形成し、PB型錯体調光素子を含むPB型錯体調光部材を作製した。塗布の方法及び膜厚の測定は、実施例1と同様に行った。基板上に形成された調光素子の膜厚は、約400nmであった。(Example 5)
<Production of light control member>
The catalyst nanoparticle layer was formed by applying the dispersion liquid (B1) of Preparation Example 4 onto the nickel-iron PB type complex layer (L2) prepared in Preparation Example 2 by spin coating to form a PB type. A PB type complex light control member including a complex light control device was produced. The coating method and the film thickness were measured in the same manner as in Example 1. The thickness of the light control element formed on the substrate was about 400 nm.
<PB型錯体の電気化学特性>
本実施例で用いたPB型錯体(ニッケル−鉄PB型錯体)の電気化学特性を測定した。測定は、調製例2で調製したPB型錯体ナノ粒子分散液(A2)を用いたこと以外は、実施例1におけるPB型錯体(プルシアンブルー)の電気化学特性の測定と同様にして行った。<Electrochemical characteristics of PB type complex>
The electrochemical characteristics of the PB type complex (nickel-iron PB type complex) used in this example were measured. The measurement was performed in the same manner as the measurement of the electrochemical characteristics of the PB-type complex (Prussian blue) in Example 1 except that the PB-type complex nanoparticle dispersion liquid (A2) prepared in Preparation Example 2 was used.
図14に、得られた金属錯体層(ニッケル−鉄PB型錯体層)のサイクリックボルタモグラムを示す(掃引速度:1mV/s)。図14では、波形が表面吸着波となっており、金属錯体層が炭酸プロピレン溶液中で安定に存在していることが示唆されている。また、酸化ピーク電位が、+0.62[VvsAg/AgCl]、+0.78[VvsAg/AgCl]に存在していることが分かる。一方、還元ピーク電位が、+0.59[VvsAg/AgCl]、及び+0.72[VvsAg/AgCl]に存在している。よって、調製例2において得られた金属錯体は、少なくとも2つの酸化還元対を有する。 FIG. 14 shows a cyclic voltammogram of the obtained metal complex layer (nickel-iron PB type complex layer) (sweep rate: 1 mV/s). In FIG. 14, the waveform is a surface adsorption wave, which suggests that the metal complex layer is stably present in the propylene carbonate solution. Further, it can be seen that the oxidation peak potential exists at +0.62 [VvsAg/AgCl] and +0.78 [VvsAg/AgCl]. On the other hand, the reduction peak potential exists at +0.59 [VvsAg/AgCl] and +0.72 [VvsAg/AgCl]. Therefore, the metal complex obtained in Preparation Example 2 has at least two redox couples.
したがって、実施例5において、雰囲気ガスとして、水素を含むガスと酸素又は空気を含むガスとの組み合わせを使用した場合、第一の酸化還元対(+0.62V、+0.59[VvsAg/AgCl])を利用することで、調光部材がガスクロミック特性を示す。また、雰囲気ガスとして、水素を含むガスとオゾンを含むガスとの組み合わせを使用する場合は、第一の酸化還元対(+0.62V、+0.59[VvsAg/AgCl])、及び/又は第二の酸化還元対(+0.78V、+0.72[VvsAg/AgCl])を利用できる。オゾンは酸化還元電位が酸素よりも高く、空気より強い酸化能力を有するため、オゾンを用いた場合には、より大きな色変化が得られる。 Therefore, in Example 5, when a combination of a gas containing hydrogen and a gas containing oxygen or air was used as the atmospheric gas, the first redox couple (+0.62V, +0.59 [VvsAg/AgCl]) was used. By utilizing, the light control member exhibits gas chromic characteristics. When a combination of a gas containing hydrogen and a gas containing ozone is used as the atmospheric gas, the first redox couple (+0.62 V, +0.59 [VvsAg/AgCl]), and/or the second Redox couple (+0.78V, +0.72[VvsAg/AgCl]) can be used. Since ozone has a higher redox potential than oxygen and has a stronger oxidizing ability than air, a larger color change is obtained when ozone is used.
<調光複層ガラスの作製及びその光透過特性の測定>
実施例1と同様に調光複層ガラスを作製し、実施例1と同様の光学装置を用い、同様の手法で光透過特性を測定した。<Preparation of light control double-glazing and measurement of its light transmission characteristics>
A light control laminated glass was produced in the same manner as in Example 1, and the light transmission characteristics were measured by the same method using the same optical device as in Example 1.
図15に、実施例5の調光複層ガラスの光透過スペクトルを示す。ガス充填室Sに空気中状態から水素雰囲気を室温で3分間給気した後、光の透過率を測定した。その結果、透過率が大きく変化しており(波長が400nmの透過率変化量28.7%)、実施例5の調光複層ガラスが優れたガスクロミック特性を有することが分かる。 FIG. 15 shows the light transmission spectrum of the light control double glazing of Example 5. After the hydrogen atmosphere was supplied from the air state to the gas filling chamber S at room temperature for 3 minutes, the light transmittance was measured. As a result, the transmittance is greatly changed (the transmittance change amount at the wavelength of 400 nm is 28.7%), and it can be seen that the light control multilayer glass of Example 5 has excellent gas chromic properties.
次に、ガス充填室Sに水素雰囲気を60秒間給気した後、水素雰囲気の給気を120秒間停止した。ここで、水素雰囲気の給気を停止すると、開口部からガス充填室Sに空気が流入する。これを1サイクルとする水素雰囲気の給気制御を33回繰り返し、その間1秒毎に、波長が400nmの光の透過率を測定した。 Next, after the hydrogen atmosphere was supplied to the gas filling chamber S for 60 seconds, the supply of the hydrogen atmosphere was stopped for 120 seconds. Here, when the supply of the hydrogen atmosphere is stopped, the air flows into the gas filling chamber S through the opening. The supply control of the hydrogen atmosphere, which is one cycle, was repeated 33 times, and the transmittance of the light having the wavelength of 400 nm was measured every 1 second during that time.
図16に、ガス充填室Sの雰囲気の変化と光透過率の変化との関係を示す。図16より、1回目の水素雰囲気の給気制御では、水素の給気によって、波長が400nmの光の透過率が22.0%から57.3%に変化したことが分かる。また、2〜33回目の水素雰囲気の給気制御では、水素給気を停止し、空気を流入させたことによって、波長が400nmの光の透過率が53.1%から27.8%に変化したことが分かる。 FIG. 16 shows the relationship between changes in the atmosphere of the gas filling chamber S and changes in the light transmittance. It can be seen from FIG. 16 that in the first hydrogen supply control of the hydrogen atmosphere, the transmittance of the light having the wavelength of 400 nm changed from 22.0% to 57.3% by the hydrogen supply. Further, in the air supply control of the hydrogen atmosphere of the 2nd to 33rd times, the hydrogen supply was stopped and the air was made to flow in, whereby the transmittance of light having a wavelength of 400 nm was changed from 53.1% to 27.8%. I know what I did.
(実施例6)
<調光部材の作製>
実施例5と同様にして、PB型錯体を用いた調光素子を含む調光部材を作製した。(Example 6)
<Production of light control member>
In the same manner as in Example 5, a light control member including a light control element using the PB type complex was produced.
<調光複層ガラスの作製及び光透過特性の測定>
図17に、実施例6の調光複層ガラスの光透過スペクトルを示す。ガス充填室Sにオゾンを満たした状態を構築し、その後、水素雰囲気を室温で1分間給気した後、光の透過率を測定した。オゾンの発生には、オゾン発生装置(SoecV350、マルコー社製)を用いた。また、オゾンの給気は、オゾン出力35mg/h、風量5L/minの条件で行った。<Preparation of light control double-glazing and measurement of light transmission characteristics>
FIG. 17 shows the light transmission spectrum of the light control double glazing of Example 6. A state in which the gas filling chamber S was filled with ozone was constructed, and then a hydrogen atmosphere was supplied at room temperature for 1 minute, and then the light transmittance was measured. An ozone generator (SoecV350, manufactured by Marco) was used to generate ozone. Further, the supply of ozone was performed under the conditions of an ozone output of 35 mg/h and an air flow rate of 5 L/min.
上記測定の結果、透過率は、実施例5と比較してより大きく変化することが分かった(波長が400nmの透過率変化量38.1%)。つまり、雰囲気ガスとして水素及びオゾンを用いた実施例6の調光複層ガラスは、さらに良好なガスクロミック特性を有することが分かった。 As a result of the above measurement, it was found that the transmittance changed more greatly as compared with Example 5 (the transmittance change amount at the wavelength of 400 nm was 38.1%). That is, it was found that the light control double glazing of Example 6 in which hydrogen and ozone were used as the atmosphere gas had better gas chromic characteristics.
次に、ガス充填室Sに水素雰囲気を2分間給気した後、オゾンを1分間給気した。これを1サイクルとする水素雰囲気及びオゾンの給気制御を15回繰り返し、その間1秒毎に、波長が400nmの光の透過率を測定した。 Next, after supplying hydrogen atmosphere to the gas filling chamber S for 2 minutes, ozone was supplied for 1 minute. The hydrogen atmosphere and ozone air supply control in which this is one cycle were repeated 15 times, and the transmittance of light having a wavelength of 400 nm was measured every 1 second during that time.
図18に、ガス充填室Sの雰囲気の変化(オゾンと水素)と光透過率の変化との関係を示す。図18より、水素雰囲気及びオゾン雰囲気の給気制御では、オゾンの給気によって、波長が400nmの光の透過率は68.0%から25.1%に変化したことが分かる。空気(酸素)に代えてオゾンを用いた場合、調光複層ガラスの光透過率のスイッチングに要する時間が大幅に減少すると共に、調光複層ガラスの光透過率の変化量が増大する。 FIG. 18 shows the relationship between changes in the atmosphere of the gas filling chamber S (ozone and hydrogen) and changes in the light transmittance. From FIG. 18, it is understood that in the air supply control of the hydrogen atmosphere and the ozone atmosphere, the transmittance of the light having the wavelength of 400 nm changed from 68.0% to 25.1% by the air supply of ozone. When ozone is used instead of air (oxygen), the time required for switching the light transmittance of the light control double glazing is significantly reduced, and the change amount of the light transmittance of the light control double glazing is increased.
(実施例7)
<調光部材の作製>
作製例3で作成した金属錯体層(L3)の上に、スピンコート法により調製例4で得られた分散液(B1)を塗付して、触媒ナノ白金粒子の層を形成し、調光素子を含む調光部材を作製した。塗布の方法及び膜厚の測定は、実施例1と同様に行った。基板上に形成された調光素子の膜厚は約400nmであった。(Example 7)
<Production of light control member>
The dispersion (B1) obtained in Preparation Example 4 was applied onto the metal complex layer (L3) prepared in Preparation Example 3 by a spin coating method to form a layer of catalyst nanoplatinum particles, and dimming was performed. A light control member including an element was manufactured. The coating method and the film thickness were measured in the same manner as in Example 1. The thickness of the light control device formed on the substrate was about 400 nm.
<PB型錯体の電気化学特性>
本実施例で用いたPB型錯体(銅−鉄PB型錯体)の電気化学特性を測定した。測定は、調製例2で調製した金属錯体ナノ粒子分散液(A2)を用いたこと以外は、実施例1におけるPB型錯体(プルシアンブルー)の電気化学特性の測定と同様にして行った。<Electrochemical characteristics of PB type complex>
The electrochemical characteristics of the PB type complex (copper-iron PB type complex) used in this example were measured. The measurement was performed in the same manner as the measurement of the electrochemical characteristics of the PB-type complex (Prussian blue) in Example 1 except that the metal complex nanoparticle dispersion liquid (A2) prepared in Preparation Example 2 was used.
図19に、銅−鉄PB型錯体のサイクリックボルタモグラムを示す(掃引速度:1mV/s)。図19より、波形が表面吸着波となっていることが分かり、水分散性銅−鉄PB型錯体ナノ粒子調光層が炭酸プロピレン溶液中で安定に存在していることが示唆されている。また、酸化ピーク電位が、+0.86[VvsAg/AgCl]に存在していることが分かった。一方、還元ピーク電位は、+0.81[VvsAg/AgCl]に存在していた。よって、銅−鉄PB型錯体層は酸化還元対を有する。 FIG. 19 shows a cyclic voltammogram of the copper-iron PB type complex (sweep rate: 1 mV/s). From FIG. 19, it is found that the waveform is a surface adsorption wave, and it is suggested that the water-dispersible copper-iron PB type complex nanoparticle light control layer is stably present in the propylene carbonate solution. Further, it was found that the oxidation peak potential was present at +0.86 [VvsAg/AgCl]. On the other hand, the reduction peak potential was at +0.81 [VvsAg/AgCl]. Therefore, the copper-iron PB type complex layer has a redox couple.
このため、実施例7において、雰囲気ガスとして、水素を含むガスとオゾンを含むガスとの組み合わせを使用した場合、酸化還元対(+0.86V、+0.81[VvsAg/AgCl])を利用することにより、調光素子がガスクロミック特性を示すことが分かる。 Therefore, in Example 7, when a combination of a gas containing hydrogen and a gas containing ozone is used as the atmospheric gas, a redox couple (+0.86 V, +0.81 [V vs Ag/AgCl]) should be used. From this, it can be seen that the light control element exhibits gas chromic characteristics.
<調光複層ガラスの作製及び光透過特性の測定>
図20に、実施例7の調光複層ガラスの光透過スペクトルを示す。ガス充填室Sにオゾン中状態から水素雰囲気を室温で2分間給気した後、光の透過率を測定した。その結果、透過率が変化しており(波長が475nmの透過率変化量14.3%)、実施例7の調光複層ガラスがガスクロミック特性を有することが分かった。<Preparation of light control double-glazing and measurement of light transmission characteristics>
FIG. 20 shows the light transmission spectrum of the light control double glazing of Example 7. After the hydrogen atmosphere was supplied to the gas filling chamber S from the ozone state at room temperature for 2 minutes, the light transmittance was measured. As a result, the transmittance was changed (the transmittance change amount at the wavelength of 475 nm was 14.3%), and it was found that the light control double glazing of Example 7 had gas chromic characteristics.
次に、ガス充填室Sに水素雰囲気を2分間給気した後、オゾンを1分間給気した。これを1サイクルとする水素雰囲気及びオゾンの給気制御を17回繰り返し、その間1秒毎に、波長が400nmの光の透過率を測定した。オゾンの給気は、実施例6と同様にして行った。 Next, after supplying hydrogen atmosphere to the gas filling chamber S for 2 minutes, ozone was supplied for 1 minute. The hydrogen atmosphere and ozone air supply control with this as one cycle were repeated 17 times, and the transmittance of light having a wavelength of 400 nm was measured every 1 second during that time. The ozone was supplied in the same manner as in Example 6.
図21に、ガス充填室Sの雰囲気の変化(オゾンと水素)と光透過率の変化との関係を示す。図21から、水素雰囲気及びオゾンの給気制御では、水素給気による、波長が475nmの光の透過率最大変化は60.0%から38.2%であることが分かった。 FIG. 21 shows the relationship between changes in the atmosphere of the gas filling chamber S (ozone and hydrogen) and changes in the light transmittance. From FIG. 21, it was found that in the hydrogen atmosphere and ozone air supply control, the maximum change in transmittance of light having a wavelength of 475 nm due to hydrogen air supply was 60.0% to 38.2%.
(比較例1〜3)
<調光部材の作製>
作製例1〜3で得られた金属錯体層(L1)〜(L3)を用い、触媒ナノ白金粒子(分散液(B1))を使用しなかったこと以外は実施例1と同様にして、調光素子を作製した。(Comparative Examples 1 to 3)
<Production of light control member>
Preparation was performed in the same manner as in Example 1 except that the metal complex layers (L1) to (L3) obtained in Preparation Examples 1 to 3 were used and the catalyst nanoplatinum particles (dispersion liquid (B1)) were not used. An optical device was produced.
<調光複層ガラスの作製及び光透過特性の測定>
触媒ナノ白金粒子を使用しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、金属錯体層(L1)〜(L3)それぞれを含む調光複層ガラスを作製した。<Preparation of light control double-glazing and measurement of light transmission characteristics>
A light control double-layered glass including each of the metal complex layers (L1) to (L3) was produced in the same manner as in Example 1 except that the catalyst nanoplatinum particles were not used.
比較例1〜3の調光複層ガラスは、ガス充填室Sに空気又は水素雰囲気を給気しても、酸化還元反応が十分に起こらず、色の変化を視認することができなかった。このため、比較例1〜3の調光複層ガラスは、ガスクロミック特性を有さないことが分かった。これは、調光素子中に触媒ナノ白金粒子が存在していないため、スピルオーバー現象が起こらないため水素分子が水素原子へ良好に変化せず、さらに水素原子からプロトン(H+)及び電子(e−)への変化も良好に起こらないためである。In the dimming control glass of Comparative Examples 1 to 3, even when air or a hydrogen atmosphere was supplied to the gas filling chamber S, the redox reaction did not sufficiently occur, and the color change could not be visually recognized. Therefore, it was found that the light control double glazings of Comparative Examples 1 to 3 do not have gas chromic properties. This is because the catalytic nanoplatinum particles do not exist in the light control element, so that the spillover phenomenon does not occur, the hydrogen molecule does not change favorably to the hydrogen atom, and further, the hydrogen atom changes into a proton (H + ) and an electron (e). This is because the change to − ) does not occur well.
(比較例4)
<調光部材の作製>
実施例7と同様にして、PB型錯体を用いた調光素子を含む調光部材を作製した。(Comparative example 4)
<Production of light control member>
In the same manner as in Example 7, a light control member including a light control element using the PB type complex was produced.
<調光複層ガラスのの作製及び光透過特性の測定>
実施例7と同様にして、調光複層ガラスを作製した。<Production of light-modulating double-glazing and measurement of light transmission characteristics>
In the same manner as in Example 7, a light control double glass was prepared.
オゾンの代わりに、空気を用いた以外は、実施例7と同様にして、調光複層ガラスの酸化状態及び還元状態の光透過率を測定した。 In the same manner as in Example 7 except that air was used instead of ozone, the light transmittance of the dimming control glass in the oxidized state and the reduced state was measured.
比較例4の調光複層ガラスは、ガス充填室Sに空気又は水素雰囲気を給気しても、酸化還元反応が十分に起こらず、色の変化を視認することができなかった。比較例4の複層ガラスは、ガスクロミック特性を有さないことが分かった。これは、比較例4における調光素子の酸化ピーク電位が+0.62[VvsAg/AgCl]以下に存在せず、水素及び酸素のガスの組合せに対応する酸化還元対が存在しないためと考えられる。 In the light control double glazing of Comparative Example 4, even if air or a hydrogen atmosphere was supplied to the gas filling chamber S, the redox reaction did not sufficiently occur and the color change could not be visually recognized. It was found that the double glazing of Comparative Example 4 did not have gas chromic properties. It is considered that this is because the oxidation peak potential of the light control element in Comparative Example 4 did not exist below +0.62 [VvsAg/AgCl], and there was no redox pair corresponding to the combination of hydrogen and oxygen gas.
以上詳述したように、本実施形態は、ガスクロミック特性があるPB型錯体層の表面又は中に触媒ナノ粒子を有するガスクロミック調光素子、ガスクロミック調光素子を含む膜が基板上に形成されてなるガスクロミック調光部材、及びPB型錯体調光複層ガラスに係るものである。本実施形態により、PB型錯体材料を用いて、ガスクロミック調光素子を作製することができる。 As described above in detail, in the present embodiment, a gas chromic light control device having catalyst nanoparticles on the surface or in the PB type complex layer having gas chromic properties, and a film including the gas chromic light control device are formed on a substrate. The present invention relates to the gas-chromic light control member and the PB-type complex light control double-glazing. According to this embodiment, a gas-chromic light control device can be manufactured using a PB type complex material.
また、本実施形態の調光素子は、安価であり、高価なナノ粒子はごく少量の使用で足りるため、低コストで作製することが可能である。さらに、本実施形態の調光素子は、耐環境性が高い。しかも簡便なプロセスで作製することができ、構造も簡単である。したがって、本発明により、性能に優れ且つ安価な金属錯体調光素子、金属錯体調光部材、及び金属錯体調光複層ガラスを実現することができる。 Further, the light control element of the present embodiment is inexpensive, and it is possible to manufacture it at low cost because expensive nanoparticles can be used in a very small amount. Furthermore, the light control element of this embodiment has high environmental resistance. Moreover, it can be manufactured by a simple process, and the structure is simple. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a metal complex light control element, a metal complex light control member, and a metal complex light control double-layer glass which are excellent in performance and inexpensive.
本実施形態は、建物や乗り物における太陽光透過率を制御するための窓材料技術として有用である。 The present embodiment is useful as a window material technology for controlling the sunlight transmittance in buildings and vehicles.
本出願は、2017年3月1日に日本国特許庁に出願された特願2017−038803号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容は参照をもってここに援用される。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-038803 filed with the Japan Patent Office on Mar. 1, 2017, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
1b 触媒ナノ粒子
10a、110a 金属錯体層
10b 触媒ナノ粒子層
10、110 調光素子(調光層)
11a 金属錯体
20 透明基材
30、130 調光部材
40 シール部材
50 雰囲気制御器
60 透明基材
70 調光複層ガラス
80 光源
90 分光光度計
S ガス充填室1b Catalyst nanoparticles 10a, 110a Metal complex layer 10b Catalyst nanoparticle layer 10, 110 Light control element (light control layer)
11a Metal Complex 20 Transparent Base Material 30, 130 Light Control Member 40 Seal Member 50 Atmosphere Controller 60 Transparent Base Material 70 Light Control Double-Layer Glass 80 Light Source 90 Spectrophotometer S Gas Filling Chamber
Claims (13)
AxMA[MB(CN)6]y・zH2O…(1)
で表される金属錯体と、前記金属錯体の酸化還元反応を促進する触媒ナノ粒子とを含む調光層を備えた調光素子であって、
前記雰囲気ガスが、水素を含有するガスと、酸素又はオゾンを含有するガスとの組合せである、調光素子。
[式中、Aは陽イオンを表し、MAは、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ロジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、亜鉛、ランタン、ユーロピウム、ガドリニウム、ルテチウム、バリウム、ストロンチウム、及びカルシウムからなる群より選ばれる一種又は二種以上の金属原子を表し、MBは、バナジウム、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ニッケル、白金、及び銅からなる群より選ばれる一種又は二種以上の金属原子を表し、xは0〜3の数であり、yは0.3〜1.5の数であり、zは0〜30の数である]The following general formula (1) has a gas chromic property that reversibly changes the light transmittance due to a redox reaction with an atmospheric gas.
A x M A [M B (CN) 6 ] y ·zH 2 O... (1)
A dimming device comprising a dimming layer containing a metal complex represented by, and a catalyst nanoparticle that promotes a redox reaction of the metal complex,
The light control element, wherein the atmosphere gas is a combination of a gas containing hydrogen and a gas containing oxygen or ozone.
[Represents wherein, A is a cation, M A is vanadium, chromium, manganese, iron, ruthenium, cobalt, rhodium, nickel, palladium, platinum, copper, silver, zinc, lanthanum, europium, gadolinium, lutetium, barium Represents one or more metal atoms selected from the group consisting of, strontium, and calcium, and M B is composed of vanadium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, cobalt, nickel, platinum, and copper. Represents one or more metal atoms selected from the group, x is a number from 0 to 3, y is a number from 0.3 to 1.5, and z is a number from 0 to 30]
前記金属錯体の還元電位が−0.22[VvsAg/AgCl]以上であり、酸化電位が+0.62[VvsAg/AgCl]以上、+2.3[VvsAg/AgCl]以下であり、且つ前記雰囲気ガスが、水素を含有するガスと、オゾンを含有するガスとの組合せである、請求項1に記載の調光素子。The reduction potential of the metal complex is −0.22 [VvsAg/AgCl] or more, the oxidation potential is +0.62 [VvsAg/AgCl] or less, and the atmosphere gas contains a hydrogen-containing gas and oxygen. Or a reduction potential of the metal complex is −0.22 [VvsAg/AgCl] or more, and an oxidation potential is +0.62 [VvsAg/AgCl] or more, +2.3 [VvsAg/ AgCl] or less, and the atmosphere gas is a combination of a gas containing hydrogen and a gas containing ozone.
[前記金属原子MCは、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ロジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、亜鉛、ランタン、ユーロピウム、ガドリニウム、ルテチウム、バリウム、ストロンチウム、及びカルシウムからなる群より選ばれる一種又は二種以上の金属原子であり、前記金属原子MDは、バナジウム、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、コバルト、ニッケル、白金、及び銅からなる群より選ばれる一種又は二種以上の金属原子である]The metal complex is a crystal of a metal complex in which a cyano group (CN) is bridged between the metal atom M A and the metal atom M B , and a cation of the metal atom M C and / or light control device according to claim 1, characterized in that a one obtained by combining the metal cyanide complex anion, of which central metal is a metal atom M D.
[The metal atom M C consists of vanadium, chromium, manganese, iron, ruthenium, cobalt, rhodium, nickel, palladium, platinum, copper, silver, zinc, lanthanum, europium, gadolinium, lutetium, barium, strontium, and calcium. It is one or more metal atoms selected from the group, and the metal atom M D is selected from the group consisting of vanadium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, iron, ruthenium, cobalt, nickel, platinum, and copper. One or more metal atoms]
2枚の前記ガラス基材の間に、請求項1に記載の調光素子を含む膜が形成されていることを特徴とする調光複層ガラス。Has two or more glass substrates,
A light control double glazing, wherein a film including the light control element according to claim 1 is formed between two glass base materials.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017038803 | 2017-03-01 | ||
| JP2017038803 | 2017-03-01 | ||
| PCT/JP2018/007182 WO2018159589A1 (en) | 2017-03-01 | 2018-02-27 | Dimming element, dimming member, and dimming multilayer glass |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2018159589A1 JPWO2018159589A1 (en) | 2019-11-07 |
| JP6703686B2 true JP6703686B2 (en) | 2020-06-03 |
Family
ID=63369986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019503006A Active JP6703686B2 (en) | 2017-03-01 | 2018-02-27 | Light control element, light control member, and light control double glazing |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6703686B2 (en) |
| WO (1) | WO2018159589A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7429442B2 (en) * | 2020-12-24 | 2024-02-08 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Hydrogen detection element, hydrogen sensor, light control member, and light control window |
| JP7853676B2 (en) * | 2022-04-27 | 2026-04-30 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Hydrogen detection element, hydrogen sensor, dimming component, and dimming window |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008298649A (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Hydrogen sensor using magnesium-titanium alloy thin film |
| JP5201673B2 (en) * | 2008-09-25 | 2013-06-05 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Reflective light control thin film material and reflective light control member using magnesium-zirconium alloy thin film |
| JP2011180469A (en) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | Electrochemical element having prussian blue type metal complex nanoparticle, electrochromic element and secondary battery using the same |
| JP2016176778A (en) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 近畿電機株式会社 | Optical hydrogen gas detection device and method |
-
2018
- 2018-02-27 WO PCT/JP2018/007182 patent/WO2018159589A1/en not_active Ceased
- 2018-02-27 JP JP2019503006A patent/JP6703686B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2018159589A1 (en) | 2019-11-07 |
| WO2018159589A1 (en) | 2018-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wu et al. | Unveiling carrier dynamics in periodic porous BiVO4 photocatalyst for enhanced solar water splitting | |
| Wei et al. | Oxygen defect-induced localized surface plasmon resonance at the WO 3− x quantum dot/silver nanowire interface: SERS and photocatalysis | |
| Xiang et al. | Au nanoparticle modified WO3 nanorods with their enhanced properties for photocatalysis and gas sensing | |
| KR101288300B1 (en) | Method of manufacturing Electrochromic layer containing Prussian blue for Electrochromic device and Method of manufacturing Thin film electrode comprising the same | |
| Liu et al. | Polyoxometalate-based electro-and photochromic dual-mode devices | |
| JP2011180469A (en) | Electrochemical element having prussian blue type metal complex nanoparticle, electrochromic element and secondary battery using the same | |
| Yang et al. | Improved electrochromic properties of nanoporous NiO film by NiO flake with thickness controlled by aluminum | |
| Xie et al. | Fast fabrication of a WO 3· 2H 2 O thin film with improved electrochromic properties | |
| EP1449811A1 (en) | TUBULAR TITANIUM OXIDE PARTICLES&comma; METHOD FOR PREPARING THE SAME&comma; AND USE OF THE SAME | |
| JP2005345338A (en) | Coating film pigment for hydrogen gas detection, coating film for hydrogen gas detection, and hydrogen gas detection tape | |
| Wang et al. | Visible–near-infrared-light-driven oxygen evolution reaction with noble-metal-free WO2–WO3 hybrid nanorods | |
| KR20060110352A (en) | Metal Oxide Dispersions, Metal Oxide Electrode Films, and Dye-Sensitized Solar Cells | |
| Monllor‐Satoca et al. | Photoelectrochemical behavior of nanostructured WO3 thin‐film electrodes: the oxidation of formic acid | |
| Oderinde et al. | Facile synthesis and study of the photochromic properties of deep eutectic solvent-templated cuboctahedral-WO3/MoO3 nanocomposites | |
| TWI455163B (en) | An optically variable thin film with electrochemical capacitor property and use thereof | |
| Baraton | Nano-TiO2 for solar cells and photocatalytic water splitting: scientific and technological challenges for commercialization | |
| Ismail et al. | Metal‐Free Porphyrin‐Sensitized Mesoporous Titania Films For Visible‐Light Indoor Air Oxidation | |
| Li et al. | Multifunctional multilayer films containing polyoxometalates and bismuth oxide nanoparticles | |
| JP6703686B2 (en) | Light control element, light control member, and light control double glazing | |
| Goei et al. | Nd–Nb Co-doped SnO2/α-WO3 electrochromic materials: enhanced stability and switching properties | |
| JP7352987B2 (en) | electrochromic element | |
| Couzon et al. | Electrochemical observation of the plasmonic effect in photochromic Ag nanoparticle filled mesoporous TiO2 films | |
| Podborska et al. | Anomalous photocathodic behavior of CdS within the Urbach tail region | |
| WO2020204838A2 (en) | Π-d conjugated coordination polymer for electrochromic energy storage | |
| Savariraj et al. | Stacked Cu 1.8 S nanoplatelets as counter electrode for quantum dot-sensitized solar cell |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190528 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200303 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200325 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6703686 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |