Механiзм адсорбо-каталiтичної активностi наноструктурованої поверхнi кремнiю, легованої кластерами перехiдних металiв та їх оксидами
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe62.07.0605Ключові слова:
наноструктурований кремнiй, наночастинки, перехiднi метали та їх окислiв, адсорбцiйна чутливiсть, сiрководень, газовий сенсорАнотація
Проведено теоретичний аналiз механiзмiв адсорбо-каталiтичної активацiї композитiв, виготовлених на основi поруватого кремнiю з iнкорпорованими наночастинками перехiдних металiв (Pd, W, Cu) та їх оксидiв. Встановлено вплив адсорбованих атомiв акцепторних елементiв (O, S, F, Cl) на каталiтичну активнiсть перехiдних металiв при формуваннi поверхневих нанокластерiв оксидiв перехiдних металiв. Механiзм пiдвищення каталiтичної активностi перехiдних металiв з повнiстю заповненою d-зоною, iмовiрно, може полягати в змiнi заповнення електронами d-станiв (появi d-дiрок над рiвнем Фермi) при утвореннi поверхневих нанокластерiв оксидiв перехiдних металiв. Представлено результати експериментальних дослiджень адсорбо-електричного ефекту методом високо-частотних вольт-фарадних характеристик газочутливих структур з бар’єрами Шотткi, якi характеризують данi процеси. Проведено аналiз експериментальних iзотерм адсорбцiї водню та сiрководню на поверхнi наноструктурованих композитiв кремнiю з нанокластерами мiдi, вольфраму, паладiю та їх оксидiв в порах. Було виявлено пiдвищену адсорбцiйну чутливiсть даних композитiв до рiзних газiв (H2, H2S, H2O) в порiвняннi зi звичайним поруватим шаром кремнiю. Встановлено, що при низьких тисках газу (≥25 ppm) та/або при малих часах взаємодiї адсорбат-пiдкладка реалiзується механiзм фiзичної адсорбцiї, а при бiльш високих тисках та довготривалих процесах – хемосорбцiї. Цей висновок узгоджується з даними, отриманими з розрахункiв теплоти адсорбцiї по експериментальним iзотермам, якi дають значення 0,3–0,5 еВ.
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.