L'hydrogénation non catalytique de l'Université chinoise des sciences et technologies de la transition de phase de dioxyde de vanadium a été progrès

le dioxyde de vanadium est une forte corrélation a de larges perspectives matériaux d'oxyde de métal de transition d'application, la caractéristique la plus notable est l'ordre d'avoir quatre ou cinq isolant lorsque 68 ℃ -. Diverses propriétés de transition de phase métallique de VO2 caractéristiques photoélectriques sont étroitement liés à son changement de phase, mais sa température de transition de phase relativement élevée pour devenir un problème de goulot d'étranglement majeur dans les applications pratiques. par l'étude approfondie du mécanisme microscopique de transition de phase, et d'explorer des moyens efficaces pour réduire la température de transition de phase de transition de phase réglementaire favorisant sa réelle l'application d'une grande importance. atome d'hydrogène en raison de son faible rayon atomique peut être efficacement mis en oeuvre dans le réseau électronique dopé VO2, pour commander la transformation de phase cible. par le procédé de l'hydrogénation classique à haute température, catalyseur de métal noble, le laboratoire national de rayonnement synchrotron, Université des sciences et technologies de Chine groupe d'étude microscopique Zouchong Wen et Jiang Jun Sciences groupe d'étude national Centre de recherche mis en oeuvre VO2 films minces à partir de l'isolant - métal - isolant trois étapes sont transition de phase séquentiellement et révèle la bande de conduction d'électrons induite hydrogéné dopé remplissant VO2 (Rev. B 96, 2017, 125130) Cependant, les techniques de dopage d'hydrogénation classiques reposent sur des conditions de consommation d'énergie élevée telles que la température et la pression, Un catalyseur coûteux en métal précieux, et l'hydrogénation du matériau catalytique déposé sur la surface du métal est également difficile à éliminer, ces facteurs défavorables deviennent des restrictions sur la régulation de la transition de phase d'hydrogénation du matériau VO2 et l'application d'obstacles.

Récemment, des chercheurs se cassent noble transition phase de régulation la température d'hydrogénation catalytique métallique VO2 procédé classique, mis en oeuvre en utilisant une solution d'acide protonique entraîné par adsorption de métal dans les matières dopantes VO2 pour atteindre des coûts extrêmement bas dans des conditions douces matériau hydrogénées, l'invention des « points Repassez la technologie de l'hydrogène.

solution acide est plus sensible à la corrosion, y compris l'oxyde VO2 comprenant, dans les conditions ambiantes et ne peut donc être utilisé comme source d'acide de l'hydrogène pour le matériau d'oxyde d'hydrotraitement. Les chercheurs ont découvert que l'expérience, un métal ayant une fonction de travail approprié VO2 films minces et des particules en contact avec la solution acide, le film mince VO2 est non seulement l'acide corrosif, il sera rapidement hydrogéné transition de phase induite simultanément du processus de changement de phase est des effets de diffusion extrêmement rapide, et donc qu'une très faible des particules métalliques électroniques (diamètre 1 mm) peut faire deux pouces de diamètre métallisation à couche mince épitaxiale VO2 et la résistance à la corrosion, de manière à obtenir la même « Midas » « du point Tiecheng hydrogène » effet prédit par la théorie derrière ce phénomène révélé - dopage protonique mécanisme de coopération lorsque les contacts métalliques à faible fonction de travail VO2 haut travail de sortie, les électrons injectés spontanément en VO2, en raison de l'effet d'induction statique, l'acide protonique est tiré dans le VO2, de sorte que la métallisation et VO2. Alors que la formation de lacunes d'oxygène peut être grandement améliorée, ce qui peut empêcher la corrosion acide.Sur la base de la métallisation VO2, si l'utilisation de métaux à fonction inférieure de travail tels que Al, Zn, etc. peut continuer à injecter Plus d'électrons et de protons, remplissant la nouvelle bande de valence avec des électrons pour former un nouvel état d'isolation, et réalisant la transition de phase de l'isolation à l'isolation métallique à son tour.

La stratégie de dopage électron-proton atteint l'état d'isolation intrinsèque - état du métal - nouvel ajustement de l'état d'isolation à trois états en mettant simplement en contact la solution acide, les particules métalliques et le VO2 non seulement avec un environnement conventionnel compatible dopage de la manière, peut aussi avoir un impact positif sur l'étude de la synergie électronique. modification du règlement a fait l'objet de la physique des matériaux, la chimie et la science des matériaux, où le dopage est l'une des méthodes les plus efficaces électroniques à base - principes coopératifs de protons de dopage, une solution d'acide des chercheurs ont été remplacés par des ions lithium, dans un détendeur électronique - ions avec la stratégie de dopage, également atteint dopée avec des ions lithium et la régulation du comportement de transition de phase de VO2 a en outre trouvé que la politique Une hydrogénation plus poussée des matériaux oxydés, tels que le TiO2, est démontrée, confirmant l'universalité de cette technique de dopage, souvent catalysée par des métaux à haute température, haute pression et nobles. L'Institut a développé une meilleure compatibilité avec l'environnement doux conventionnel du mode de dopage, et l'opération est très simple et peu coûteuse, le développement de nouveaux matériaux et dispositifs fonctionnels et pour favoriser le développement de la théorie fondamentale Important.

étude connexe, publiée dans « Nature - Communication », les étudiants de doctorat alimentaire Chen Yu, chercheur invité Wang Zhao a été co-premier auteur, professeur agrégé Zou Chongwen, le professeur Jiang juin auteur de l'étude du Programme national de recherche sur la clé de base de la jeunesse. Projets spéciaux de scientifiques, NSFC, fonds spéciaux pour la recherche scientifique fondamentale des universités centrales et la promotion de l'Association chinoise de l'innovation de la jeunesse.

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