ความคืบหน้าในการวิจัยเกี่ยวกับการเปลี่ยนเฟสของวาเนเดียมไดออกไซด์ที่ขับเคลื่อนโดยไฮโดรเจนที่ไม่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน

วาเนเดียมไดออกไซด์ความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งมีแนวโน้มการประยุกต์ใช้การเปลี่ยนแปลงวัสดุโลหะออกไซด์กว้างคุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดคือคำสั่งซื้อของการมีสี่หรือห้าฉนวนเมื่อ 68 ℃ - การ. ต่างๆเฟสโลหะทรานซิทรัพย์สินของ VO2 คุณสมบัติตาแมว มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนของมัน แต่ขั้นตอนที่ค่อนข้างสูงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของมันจะกลายเป็นปัญหาคอขวดที่สำคัญในการปฏิบัติงาน. ผ่านการศึกษาในเชิงลึกของขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงกลไกกล้องจุลทรรศน์และสำรวจวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดอุณหภูมิระยะหัวเลี้ยวหัวต่อการเปลี่ยนแปลงการกำกับดูแลส่งเสริมที่แท้จริงของมัน แอพลิเคชันของสำคัญอย่างยิ่ง. ไฮโดรเจนอะตอมเพราะรัศมีของอะตอมขนาดเล็กสามารถดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพเข้าไปในตาข่ายอิเล็กทรอนิกส์เจือ VO2 เพื่อควบคุมการเปลี่ยนเฟสเป้าหมาย. โดยวิธีการที่อุณหภูมิสูงไฮโดรตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีสกุลธรรมดาห้องปฏิบัติการรังสีซินโครชาติ, มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของจีน กลุ่มการศึกษาไมโคร Zouchong เหวินและเจียงมิถุนายนวิทยาศาสตร์แห่งชาติศูนย์วิจัยกลุ่มการศึกษาดำเนินฟิล์มบาง VO2 จากฉนวนกันความร้อน - โลหะ - ฉนวนกันความร้อนสามขั้นตอนเป็นลำดับขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงและเผยให้เห็นเจือ hydrogenated การนำวงดนตรีอิเล็กตรอนเหนี่ยวนำให้เกิดการกรอก VO2 (Phys. Rev. B 96, 2017, 125130) อย่างไรก็ตามเทคนิคการเติมไฮโดรเจนแบบยาสลบขึ้นอยู่กับสภาวะการใช้พลังงานที่สูงเช่นอุณหภูมิและความดัน, ในการเร่งปฏิกิริยาโลหะราคาแพงขุนนางและพื้นผิวของวัสดุโลหะหลังจากที่เร่งปฏิกิริยาไฮโดรจิที่เป็นเงินฝากยังยากที่จะลบข้อเสียเหล่านี้จะกลายเป็นอุปสรรคเฟสไฮไดรด์การเปลี่ยนแปลงวัสดุควบคุม VO2 และการประยุกต์ใช้

เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยแบ่งโลหะอุณหภูมิ hydrogenation ขั้นตอนการควบคุมการเปลี่ยนแปลงวิธีการทั่วไป VO2 เกียรติปัจจัยดำเนินการโดยใช้การดูดซับโลหะสารละลายกรดโปรตอนขับเคลื่อนเข้าสู่ VO2 วัสดุเจือปนเพื่อให้บรรลุต้นทุนที่ต่ำมากภายใต้เงื่อนไขที่อ่อนวัสดุประดิษฐ์ของ 'จุดเติมไฮโดรเจน เหล็กเข้าสู่ไฮโดรเจน '

สารละลายกรดเป็นที่ประทับใจมากที่สุดต่อการกัดกร่อนรวมทั้งออกไซด์ VO2 ประกอบที่สภาวะแวดล้อมและดังนั้นจึงไม่สามารถนำมาใช้เป็นแหล่งของกรดไฮโดรเจนสำหรับวัสดุไฮโดรทรีทเมนท์ออกไซด์. นักวิจัยพบว่าการทดสอบโลหะที่มีฟังก์ชั่นการทำงานที่เหมาะสม VO2 ฟิล์มบางและอนุภาคในการติดต่อกับสารละลายกรด, VO2 ฟิล์มบาง ๆ ไม่ได้เป็นเพียงกรดกัดกร่อนได้อย่างรวดเร็วก็จะได้รับการเติมไฮโดรเจนเปลี่ยนเฟสเหนี่ยวนำให้เกิดพร้อมกันของกระบวนการเปลี่ยนเฟสที่มีผลกระทบต่อการแพร่กระจายได้อย่างรวดเร็วและทำให้มีเพียงขนาดเล็กมาก อนุภาคโลหะอิเล็กทรอนิกส์ (เส้นผ่าศูนย์กลาง 1mm) สามารถทำให้สองนิ้วเส้นผ่าศูนย์กลาง VO2 epitaxial บาง metallization ภาพยนตร์และความต้านทานการกัดกร่อน, เพื่อให้บรรลุคล้าย 'Midas' 'จุด Tiecheng ไฮโดรเจน' ผลตามคำทำนายของทฤษฎีที่อยู่เบื้องหลังปรากฏการณ์นี้เปิดเผย - ยาสลบโปรตอนกลไกสหกรณ์เมื่อฟังก์ชั่นการทำงานสัมผัสโลหะ VO2 ฟังก์ชั่นการทำงานสูงต่ำอิเล็กตรอนฉีดเข้าไปในธรรมชาติ VO2 เพราะผลกระทบที่เกิดการเหนี่ยวนำคงกรดโปรตอนจะถูกดึงเข้าไปใน VO2 เพื่อให้ metallization และ VO2 เพื่อให้ตำแหน่งว่างออกซิเจนจะเกิดขึ้นได้ดีขึ้นอย่างมากดังนั้นการป้องกันการกัดกร่อนของกรดใน VO2 ได้รับ metalized บนพื้นฐานของถ้าการทำงานของฟังก์ชั่นโลหะที่ต่ำกว่าเช่นอัลสังกะสีและชอบยังคงสามารถที่จะฉีด อิเล็กตรอนโปรตอนและอื่น ๆ เพื่อให้อิเล็กตรอนพุ่งเข้าด้านบนของวงจุของรูปแบบใหม่รัฐฉนวนใหม่จากฉนวน - โลหะ - ฉนวนกันความร้อนสามขั้นตอนเป็นลำดับช่วงหัวเลี้ยวหัวต่อ

อิเล็กตรอน - โปรตอนยาสลบกลยุทธ์ความร่วมมือเพื่อให้บรรลุ 'ฉนวนที่แท้จริง - รัฐโลหะ - ฉนวนใหม่' โดยกรดง่ายอนุภาคโลหะการติดต่อการปรับรัฐ tri ของ VO2 ไม่เพียง แต่เป็นสภาพแวดล้อมการพัฒนาเข้ากันได้กับการชุมนุม วิธีการยาสลบสามารถมีผลดีต่อการศึกษาความร่วมมือทางอิเล็กทรอนิกส์การปรับเปลี่ยนวัสดุได้รับการมุ่งเน้นไปที่การวิจัยทางกายภาพเคมีและวัสดุศาสตร์การยาสลบเป็นหนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด - ยาสลบโปรตอนหลักการสหกรณ์สารละลายกรดนักวิจัยก็ถูกแทนที่ด้วยลิเธียมไอออนลงในการขยายตัวอิเล็กทรอนิกส์ - ไอออนกับกลยุทธ์การยาสลบยังประสบความสำเร็จเจือด้วยลิเธียมไอออนและกฎระเบียบของพฤติกรรมการเปลี่ยนเฟสของ VO2 ที่ได้รับการต่อไปพบว่านโยบายที่ สามารถบรรลุวัสดุออกไซด์มากขึ้นเช่นไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) เจือ hydrogenated ยืนยันในความเป็นสากลยาสลบนี้. เทคนิคยาสลบค่อนข้างธรรมดามักจะใช้อุณหภูมิสูงความดันสูงและเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีสกุลที่ สถาบันเพื่อการพัฒนาวิธีที่ดีกว่าเข้ากันได้กับสภาพแวดล้อมในระดับปานกลางยาสลบทั่วไปต้นทุนที่ต่ำมากและใช้งานง่ายสำหรับการพัฒนาวัสดุใหม่และการทำงานอุปกรณ์และส่งเสริมการพัฒนาของทฤษฎีพื้นฐานของทุกคน สำคัญ

การศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการตีพิมพ์ใน "ธรรมชาติ - การสื่อสาร" นักศึกษาปริญญาเอกอาหารเฉินหยูไปเยือนนักวิชาการหวังเจาเป็นผู้ร่วมเขียนครั้งแรกรองศาสตราจารย์ Zou Chongwen ผู้เขียนที่สอดคล้องศาสตราจารย์เจียงมิถุนายนของการศึกษาโดยโครงการวิจัยแห่งชาติที่สำคัญพื้นฐานของเยาวชน โครงการพิเศษสำหรับนักวิทยาศาสตร์แห่งชาติมูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแห่งประเทศจีนกองทุนวิจัยพื้นฐานสำหรับมหาวิทยาลัยในภาคกลางและสมาคมส่งเสริมนวัตกรรมเยาวชนของสถาบันวิทยาศาสตร์จีน