Caracterización y optimización electróquímica de dispositivos electrocrómicos duales basados en polímeros conductores

Resumen

Los dispositivos electrocrómicos de transmisión variable son capaces de modular la luz que pasa a través suyo, por medio del paso de una corriente eléctrica. Sus aplicaciones más importantes pasan por el diseño de ventanas inteligentes en arquitectura, espejos retrovisores antirreflectantes en automoción o sistemas de visión adaptadas para uso deportivo, profesional o militar. Estos dispositivos son celdas electroquímicas compuestas por materiales para los que los procesos de reducción u oxidación provocan cambios de color: materiales electrocrómicos. Dentro de los materiales con estas características, los polímeros conductores orgánicos se presentan como excelentes candidatos frente a los metales de transición inorgánicos, debido a su gran versatilidad en cuanto a colores alcanzables, facilidad de procesado, y bajo coste. Una configuración de celda en la que los dos electrodos sean activos electrocrómicamene, configuración dual, se presenta como una buena opción de cara a mejorar el rendimiento del dispositivo. El trabajo desarrollado en esta tesis pretende hacer hincapié en las relaciones existentes entre proceso electroquímicos y cambios de color, sobre la base de dos aspectos: estudio individual de los materiales constituyentes, y estudio del sistema dual. El objetivo es la optimización, tanto de los procesos electroquímicos como ópticos, de sistemas duales de polímeros conductores, obteniendo metodologías experimentales capaces de caracterizar, predecir teóricamente, y finalmente diseñar dispositivos electrocrómicos duales óptimos. La primera parte del estudio se centra en el desarrollo de la metodología precisa para obtener la caracterización óptica de un material electrocrómico en función de sus características electroquímicas, como son la carga redox total consumida durante sus procesos de oxidación o reducción, y la ventana de potencial donde ocurren estos procesos. Los materiales empleados son los polímeros conduc