NO氣體分子在金屬氧化物TiO-,2-表面吸附機(jī)制及多晶二硫化鐵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其光電性能的研究.pdf

1、本研究包括兩部分。第一部分為一氧化氮(NO)氣體分子在金屬氧化物二氧化鈦(TiO2)表面吸附的研究；第二部分為多晶二硫化鐵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其光電性能的研究。 在第一部分的研究中，在以往研究的基礎(chǔ)上，主要根據(jù)過(guò)渡金屬氧化物表面的不飽和氧元素能夠吸附和脫附氣體的原理，利用程序升溫?zé)崦摳阶V，記錄NO氣體分子在金屬氧化物TiO2表面的脫附強(qiáng)度，分析脫附氣體量隨溫度變化而增減的規(guī)律。運(yùn)用分子軌道理論，建立TiO2原子模型，計(jì)算NO氣體分子在金

2、屬氧化物TiO2表面吸附和脫附過(guò)程的原子簇結(jié)構(gòu)、能量等，從而推斷在吸附和脫附兩個(gè)狀態(tài)之間還存在著中間狀態(tài)的可能性，揭示在吸附和脫附過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)機(jī)制，證明NO在TiO2(110)表面吸附的穩(wěn)定性。采用TPD試驗(yàn)方法測(cè)定NO在TiO2表面吸附后的脫附譜，結(jié)果表明，NO在TiO2表面吸附后可在三個(gè)峰值溫度230K、450K和980K脫附出N2。吸附時(shí)NO中的O能夠占據(jù)TiO2表面氧空位并與N脫離，而N原子則相互結(jié)合成為N2脫附。根據(jù)NO氣

3、體在TiO2表面吸附和脫附的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，揭示了脫附量和脫附種類(lèi)的變化規(guī)律。利用分子軌道理論建立TiO2(110)表面上原子簇模型，計(jì)算NO在Ti5O10表面吸附的原子簇的禁帶寬度、電荷分布及能級(jí)，通過(guò)分析其穩(wěn)定結(jié)合和表面反應(yīng)過(guò)程，確定以Ti-NO結(jié)合比Ti-ON結(jié)合的吸附方式更適合。理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)果證明NO在TiO2表面吸附的穩(wěn)定性。 第二部分主要研究多晶二硫化鐵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其光電性能。采用電沉積法制備FeS2薄膜，研究