Influence of Dopant Type on the Color Gamut of a Polypyrrole Electrochromic Layer

Document Type : Original Article

Authors
Maryam Bayat 1
Hossein Izadan 1
Carlos Aleman 2
Ferancesc Estrany 2
Dariush Semnani 1
Mohammad Dinari 3
Gonzalo Guirado 4
1 Department of Textile Engineering, Isfahan University of Technology, P.O. Box 8415683111, Isfahan, Iran
2 Departament d’Enginyeria Química, EEBE, Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona, Spain
3 Department of Chemistry, Isfahan University of Technology, P.O. Box 8415683111, Isfahan, Iran
4 2. Departament d’Enginyeria Química, EEBE, Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona, Spain
10.48302/jtp.2023.159253
Abstract
The color behavior of the polypyrrole electrochromic films (PEFs) doped with three types of dopants;
perchloride (ClO4
-), the anionic surfactant of sodium dodecyl sulfate (SDS), and dye molecule of acid red
18 (AR18) was analyzed with a spectroelectrochemical device. The spectroelectrochemical properties of
the films were obtained at different potentials between ±1V and in the wavelength range of 300-1100 nm.
The color coordinates of the films were calculated using CIELAB, CIExyY, and the RGB of characterized
display color spaces. The results showed that the color of the PEFs at neutral and redox states can be
changed by the use of different dopants, especially the dye molecule. Also, in the presence of the AR18,
the color gamut of the PEFs changed and expanded. In addition, the CIELAB color differences between
reduction (-1V) and oxidation (+1V) states in PPy/ClO4
-, PPy/AR18, and PPy/SDS were 32, 38, and 42,
respectively.
Keywords
layer
dopant
dye molecule
spectroelectrochemistry
color gamut

Article Title Persian

اثر نوع دوپه کننده بر طیف رنگ های ایجادشده در لایه الکترورنگی پلی پیرول

Authors Persian

مریم بیات 1
حسین ایزدان 1
کارلوس آلمان 2
فرانسسک استرانی 2
داریوش سمنانی 1
محمد دیناری 3
گنزالو گویرادو 4
1 اصفهان، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی نساجی، صندوق پستی 8415683111
2 اسپانیا، دانشگاه پلی تکنیک کاتالونیا-بارسلونا، دانشکده مهندسی شیمی
3 اصفهان، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده شیمی، صندوق پستی 8415683111
4 اسپانیا، دانشگاه پلی تکنیک کاتالونیا-بارسلونا، دانشکده مهندسی شیمی
Abstract Persian

در این پژوهش فیلم الکتروکرومیک پلی‌پیرول دوپ شده با سه نوع دوپانت پرکلراید (ClO4-)، سطح فعال آنیونی سدیم‌دو‌دسیل‌سولفات (SDS) و مولکول رنگزای قرمز اسیدی‌18 (AR18) با استفاده از دستگاه اسپکتروالکتروشیمیایی مورد تحلیل و بررسی طیفی قرار گرفت. خواص الکتروشیمیایی فیلم­ها در پتانسیل­های مختلف بین محدوده 1- ولت تا 1+ ولت، در  طول موج 1100-300 نانومتر بدست آمد. سپس مختصات رنگی فیلم در فضارنگ CIELAB، CIExyY و فضارنگ RGB  نمایشگر توصیف رنگی شده محاسبه شدند . نتایج نشان داد که رنگ لایه الکتروکرومیک پلی­پیرول در حالات ردوکس و خنثی می‌تواند بوسیله استفاده از دوپانت­های مختلف، بویژه مولکول رنگزا، تغییر داده شود. همچنین، در حضور AR18  محدوده رنگی لایه الکتروکرومیک پلی­پیرول تغییر کرده و گسترده ­شد.  بعلاوه، اختلاف رنگ­ها در فضارنگ CIELAB بین دو حالت اکسایش و کاهش یافته در سه فیلم PPy/AR18، PPy/SDS و PPy/ClO4- به ترتیب برابر 38، 42 و 32 بود.

Keywords Persian

لایه الکترورنگی
دوپ هکننده
مولکول رنگینه
طی فالکتروشیمی
طیف رنگ