TAILIEUCHUNG - Nghiên cứu đặc trưng điện sắc và điện hóa của màng WO3
Tungsten oxyt là vật liệu đã và đang được nhiều phòng thí nghiệm quan tâm nghiên cứu nhờ một số tính chất lý thú của nó như là tính cảm biến khí, tính xúc tác, tính quang sắc, tính khí sắc, tính điện sắc, tính lưu trữ điện tích Tuy nhiên tính chất điện sắc của nó đã được quan tâm nghiên cứu rộng rãi hơn cả. Cơ chế gây ra hiện tượng điện sắc này được trình bày theo phương trình phản ứng thuận nghịch. | TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 11, SOÁ 06 - 2008 NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG ĐIỆN SẮC VÀ ĐIỆN HÓA CỦA MÀNG WO3 Lê Văn Ngọc(1), Lê Quang Trí(1), Trần Tuấn(1), Huỳnh Thành Đạt(2), Dương Ái Phương(1) Nguyễn Văn Đến(1) (1) Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, ĐHQG-HCM (2) ĐHQG-HCM THIỆU Tungsten oxyt là vật liệu đã và đang được nhiều phòng thí nghiệm quan tâm nghiên cứu nhờ một số tính chất lý thú của nó như là tính cảm biến khí, tính xúc tác, tính quang sắc, tính khí sắc, tính điện sắc, tính lưu trữ điện tích Tuy nhiên tính chất điện sắc của nó đã được quan tâm nghiên cứu rộng rãi hơn cả. Cơ chế gây ra hiện tượng điện sắc này được trình bày theo phương trình phản ứng thuận nghịch sau [1]: WO3 + xM+ + xe(không màu) nhuộm màu MxWO3 (màu xanh) tẩy màu Trong đó M+ có thể là H+, Li+, Na+ hay K+. Khi phản ứng xảy ra theo chiều thuận, các ion M+ và electron từ hai mặt phân cách của màng khuếch tán vào bên trong màng. M+ liên kết với nguyên tử Oxy trong phân tử WO3 làm yếu liên kết W–O tạo điều kiện cho nguyên tử W+6 nhận một electron từ điện cực trong suốt đến và hình thành các tâm W+5 và cấu trúc giả đồng MxWO3. Electron này bị định xứ tại nguyên tử W+5 nhưng liên kết của chúng tương đối yếu. Chính điều này làm cho các tâm W+5 trở thành các tâm hấp thụ ánh sáng theo cơ chế sau: hν + W5+(A) + W6+(B) → W6+(A) + W5+(B) Electron liên kết tương đối yếu của W5+(A) sau khi hấp thụ một photon (trong vùng khả kiến hoặc hồng ngoại) thì có đủ năng lượng để thoát khỏi nguyên tử W(A) và nhảy sang nguyên tử W6+(B) kế cận. Quá trình này là dịch chuyển không bức xạ và kết quả là một photon ánh sáng đã bị hấp thụ và làm electron dịch chuyển từ nguyên tử W+5(A) sang nguyên tử W+6(B). Như vậy, sự hình thành cấu trúc giả đồng MxWO3 đã làm thay đổi khả năng hấp thụ ánh sáng của màng, dẫn đến sự thay đổi màu của màng từ trong suốt sang màu xanh. Như vậy độ dẫn điện và khả năng hấp thụ ánh sáng của màng sẽ phụ thuộc vào chỉ số x của cấu trúc giả đồng MxWO3. Trong công trình này, các đặc .
đang nạp các trang xem trước
