Новости

Китайский университет науки и технологии некаталитическое гидрирование фазового перехода на основе диоксида ванадия было достигнуто

Диоксид ванадия представляет собой сильно связанный оксидный материал переходного металла с широким спектром применений, наиболее заметным отличием которого является изменение фазы изоляции от металла на четыре-пять порядков при 68 ° С. Различные фотовольтаические функциональные свойства VO2 Все они тесно связаны с их фазовым преобразованием, однако их относительно высокая температура фазового перехода стала большим узким местом в практическом применении. Глубокое изучение микроскопического механизма фазового перехода и исследование эффективных методов управления фазовыми изменениями для снижения температуры фазового перехода для содействия его фактическому Применение имеет большое значение. Атомы водорода из-за его малого атомного радиуса могут эффективно проникать в легирование электронным электродом VO2, чтобы достичь цели регулирования фазового перехода. Используя традиционный метод высокотемпературного каталитического гидрирования драгоценных металлов, Университет науки и технологии Китайской лаборатории синхротронного излучения Исследовательская группа Zou Chongwen и Национальный исследовательский центр микроскалярной науки о материалах Исследовательская группа Jiang Jun в тонкой пленке VO2 для получения поэтапного преобразования изоляция - металл - изоляция и показывает индуцированную водородом электронную легирование заряженной энергией зоны проводимости VO2 (Phys. Rev. B 96, 2017, 125130). Однако обычные методы допирования гидрированием основаны на условиях с высоким расходом энергии, таких как температура и давление, К дорогостоящему катализатору из драгоценного металла и гидрированию каталитического материала, нанесенного на поверхность металла, также трудно удалить эти неблагоприятные факторы, становится ограниченным VO2 контролем гидрогенизированного фазового перехода и применением препятствий.

Недавно исследователи прорвали традиционный метод каталитического гидрирования высокотемпературных драгоценных металлов для управления фазовым переходом VO2 и реализовали использование адсорбированного адсорбционным кислотным раствором протонного легирования в материале VO2 для достижения очень низкой стоимости гидрирования материала в мягких условиях, изобрел «точку Технология железа в водороде.

Кислотный раствор легко разъедает большую часть оксида, включая VO2, поэтому при нормальных условиях температуры и давления кислота не может использоваться в качестве источника водорода для гидрирования оксидных материалов. Экспериментальные исследователи обнаружили, что металл с соответствующей функцией работы Когда частицы вступают в контакт с пленкой VO2 и попадают в раствор кислоты, пленка VO2 не только не подвергается коррозии кислотным раствором, но скорее быстро гидрируется и индуцируется фазообразованием. Этот процесс изменения фазы обладает чрезвычайно быстрым диффузионным эффектом, Металлические частицы (диаметром 1 мм) могут изготовить эпитаксиальную пленку VO2 с диаметром двух дюймов, устойчивую к коррозии и металлизации, чтобы добиться эффекта «пятнистости золота» на «пятнистость до водорода». Теоретические предсказания показывают, что электрон за этим явлением - Протонно-допинговый механизм Когда низкопробная функция металла контактирует с высокой функцией работы VO2, электроны спонтанно вводят в VO2. Из-за эффекта электростатической индукции протоны в кислотном растворе вытягиваются в VO2, чтобы сделать металлизацию VO2 Так что образование кислородных вакансий может быть значительно улучшено, что может предотвратить кислотную коррозию. На основе металлизации VO2, если использование более низких рабочих функций металлов, таких как Al, Zn и т. Д., Может продолжать вводить Больше электронов и протонов, заполняя новую валентную зону электронами для образования нового состояния изоляции и, в свою очередь, добиваясь фазового перехода от изоляции к металлической изоляции.

Стратегия легирования электроном-протоном позволяет достичь состояния трехступенчатого состояния состояния изоляции состояния состояния нового состояния изоляции, просто контактируя с кислотным раствором, металлическими частицами и VO2 не только с совместимой обычной средой Метод допинга также может оказать положительное влияние на изучение электронных синергий. Модификация материала была в центре исследований физических, химических и материальных наук, в которых допинг является одним из наиболее эффективных методов. Основываясь на электронном - Принцип дотопирования протонов, исследователи будут заменены кислотным раствором ионов лития, расширенными в стратегию совместного допинга электрон-ионов, одним и тем же легированием ионами лития и регулированием поведения фазового перехода VO2. Далее было установлено, что стратегия Показана более легирующая гидрирование оксидных материалов, таких как TiO2, что подтверждает универсальность этой техники легирования, которая часто катализируется высокотемпературным, высоким давлением и благородными металлами Институт разработал лучшую совместимость с обычной мягкой средой режима легирования, и операция очень проста и низкая стоимость, разработка новых функциональных материалов и устройств и содействие развитию базовой теории Важно.

Соответствующие результаты исследований, опубликованные в «Nature - Communications», докторанте Чэнь Юйляне, приглашенном ученого Ван Чжао Ву в соавторстве, ассоциированном исследователе Цзоу Чунвэнь, профессоре Цзян Цзюнь в качестве автора этого исследования, были национальной ключевой базовой программой исследований и разработок для молодежи Специальные проекты ученых, NSFC, специальные фонды для основной научно-исследовательской службы центральных университетов и финансирование Академии наук Китая по продвижению молодежи.

2016 GoodChinaBrand | ICP: 12011751 | China Exports