TAILIEUCHUNG - Cơ chế pha tạp Nitơ vào tinh thể Tio2 bằng phương pháp phún xạ phản ứng Magnetron DC
Như đã biết, bột và màng TiO2 đã được nghiên cứu rộng rãi để làm vật liệu quang xúc tác. Nó có khả năng quang xúc tác lớn, độ bền hoá học cao, không độc hại và giá thành rẻ. Vì vậy, người ta đã tập trung nghiên cứu nó vào mục đích ứng dụng như làm mất mùi, tự làm sạch không khí và nước, và chống khuẩn. | TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 11, SOÁ 06 - 2008 CƠ CHẾ PHA TẠP NITƠ VÀO TINH THỂ TIO2 BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÚN XẠ PHẢN ỨNG MAGNETRON DC Vũ Thị Hạnh Thu(1), Đinh Công Trường(1), Nguyễn Hữu Chí(1), Lê Văn Hiếu, (1) Huỳnh Thành Đạt(2), Phạm Kim Ngọc(1), Lê Đình Minh Trí(1) (1)Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM (2) ĐHQG-HCM THIỆU Như đã biết, bột và màng TiO2 đã được nghiên cứu rộng rãi để làm vật liệu quang xúc tác. Nó có khả năng quang xúc tác lớn, độ bền hoá học cao, không độc hại và giá thành rẻ. Vì vậy, người ta đã tập trung nghiên cứu nó vào mục đích ứng dụng như làm mất mùi, tự làm sạch không khí và nước, và chống khuẩn [1]. Tuy nhiên, tinh thể TiO2 có độ rộng vùng cấm lớn (3,2 – 3,8 eV), nên độ nhạy quang xúc tác chỉ nằm trong vùng ánh sáng tử ngoại với λ 0, 75 . Từ đó đưa ra một cơ chế mới về sự pha tạp N trong màng tinh thể anatase TiO2 để thành lập màng TiO2-xNx. NGHIỆM Màng TiO2-xNx được chế tạo bằng phương pháp phún xạ phản ứng DC magnetron không cân bằng. Bia là tấm kim loại Ti (99,95%) có kích thước 80x80x6 mm3. Đế là tấm thuỷ tinh Corning, được làm sạch trước khi phủ màng bằng plasma phóng điện với V = 103 V. Khoảng cách bia-đế là 40mm. Áp suất tới hạn trong buồng chân không đạt 10-5 torr nhờ hệ bơm khuếch tán dầu. Tỷ lệ áp suất pO2/pAr luôn giữ không đổi và bằng 0,08 [8] . Thành phần khí F = pN2/pO2 được thay đổi từ 0 đến 5,5 (p_áp suất riêng phần). Cấu trúc hệ phún xạ lắp đặt bên trong buồng chân không được xếp đặt như trong hình 1. Khí làm việc là khí Argon () và khí hoạt tính là khí oxy và nitơ (), chúng được trộn lẫn trong bình thép không rỉ theo tỉ lệ cho trước và được đưa vào buồng chân không bằng hệ van kim. Quá trình tạo màng được tiến hành với áp suất tổng cộng từ: 6 mtorr đến 15mtorr. Công suất phún xạ: 120 đến 240(W). Hình 2. Ảnh hưởng của tỷ lệ FN 2 lên nồng độ nitrogen. TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 11, SOÁ 06 - 2008 Bảng 1. Các mẫu với tỷ lệ N2 khác nhau Tỷ lệ FN2 N at% Ti at% O at% Ca at% Si
đang nạp các trang xem trước
