Thank chemkhtn.
Nhưng vấn đề giảm band gap của TiO2 bằng implantation ion kim loại bây giờ doremon đã có 1 cách giải thích có thể nói là toàn diện hơn rồi (do đã thảo luận với thầy cô).
Ở đây không đơn giản như chemkhtn nói: kim loại đưa vào đúng là có năng lượng vùng dẫn thấp hơn TiO2 nhưng việc đưa ion kim loại vào = implantation sẽ giúp phân tán đều ion kim loại này vào mạng tinh thể của TiO2 (các ion kim loại sẽ thế 1 phần vị trí của Ti4+ ở các nút mạng). Khi đó chúng sẽ tổ hợp MO với các phân tử TiO2 giống như trong lý thuyết vùng. Các MO ở vùng hóa trị của TiO2 sẽ tổ hợp với các MO cũng ở vùng hóa trị của ion kim loại và tương tự như vậy đối với các MO ở vùng dẫn. Như vậy kết quả không phải mức năng lượng vùng dẫn giảm xuống hay vùng hoá trị tăng lên mà cả 2 vùng đều trải rộng ra theo nguyên tắc tổ hợp MO. Nhờ vậy, vùng dẫn và hóa trị của toàn bộ xúc tác tiến lại gần nhau -> band gap giảm. Còn vấn đề làm giảm khả năng tái kết hợp e và hole(trou) có lẻ đúng với chemkhtn nói.
Giải thích cho đến bây giờ là vậy, mọi người có gì thì đóng góp vào.
Mọi người ơi, doremon còn 1 thắc mắc, khi kích thước của hạt bán dẫn giảm xuống còn 10-100 A thì band gap của nó lại tăng, hiệu suất quang hóa cũng tăng. Điều này là do ảnh hưởng của hiệu ứng quantum size. Lời giải thích đưa ra là do khi kích thước của hạt bán dẫn giảm xuống trong khoảng từ 10 – 100 A, xấp xỉ với bước sóng de Broglie của các tiểu phân mang điện, các electron và lỗ trống quang sinh sẽ cư xử một cách cơ học lượng tử như những hạt đơn giản trong một cái hộp. Nói cách khác, chúng bị nhốt trong những giếng thế năng có kích thước nhỏ, cản trở việc di trú điện tử như trong chất bán dẫn dạng khối có vùng dẫn và vùng hóa trị. Sự giam hãm này sẽ gây ra sự lượng tử hóa các trạng thái điện tử rời rạc và làm tăng bandgap hiệu dụng của chất bán dẫn. Sao doremon thấy giải thích kiểu này chung chung quá, ko rõ ràng cụ thể gì cả (cái này doremon dịch theo Photocatalyst on TiO2 surfaces: Principles, Mecanisms, and Selected results ).
Mọi người có cách nào giải thích rõ ràng hơn ko, giúp doremon với.
Mọi người ơi, doremon còn 1 thắc mắc, khi kích thước của hạt bán dẫn giảm xuống còn 10-100 A thì band gap của nó lại tăng, hiệu suất quang hóa cũng tăng. Điều này là do ảnh hưởng của hiệu ứng quantum size. Lời giải thích đưa ra là do khi kích thước của hạt bán dẫn giảm xuống trong khoảng từ 10 – 100 A, xấp xỉ với bước sóng de Broglie của các tiểu phân mang điện, các electron và lỗ trống quang sinh sẽ cư xử một cách cơ học lượng tử như những hạt đơn giản trong một cái hộp. Nói cách khác, chúng bị nhốt trong những giếng thế năng có kích thước nhỏ, cản trở việc di trú điện tử như trong chất bán dẫn dạng khối có vùng dẫn và vùng hóa trị. Sự giam hãm này sẽ gây ra sự lượng tử hóa các trạng thái điện tử rời rạc và làm tăng bandgap hiệu dụng của chất bán dẫn. Sao doremon thấy giải thích kiểu này chung chung quá, ko rõ ràng cụ thể gì cả (cái này doremon dịch theo Photocatalyst on TiO2 surfaces: Principles, Mecanisms, and Selected results ).
Mọi người có cách nào giải thích rõ ràng hơn ko, giúp doremon với.
Cái này có lẽ mình có cách giải thích đơn giản hơn. Bạn nên xem lại thuyết MO: nếu có N AO tử liên kết với nhau thì sẽ có sẽ có N Mo trong đó N/2 MO liên kết và N/2 MO phản kiên kết. Nếu hình dung N/2 MO liên kết là vùng hóa trị, N/2 phản liên kết là vùng dẫn thì nếu giá N càng tăng thì vùng dẫn sẽ càng gần vùng hóa trị hơn. (Band gap thu hẹp lại). Kích thước hạt bé đồng nghĩa với số lượng các liên kết Ti-O-Ti trong 1 hạt giảm đi (cái này bạn cũng đừng nên hiểu nhầm, các hạt sẽ tách biệt riêng hạt kia) Như vậy là N giảm, suy ra band gap tăng lên. Tuy nhiên nếu kích thước hạt giảm đi nhiều quá cũng sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến hoạt tính của xúc tác như: tăng số lượng khuyết tật, giảm bước sóng hấp phụ. Lớn quá thì sẽ làm giảm band gap, tăng quá trình tái kết hợp. Cỡ 10nm- 100nm là phù hợp nhất.
doremon cũng đã suy nghĩ giống chemkhtn, nhưng khi đọc bài báo của Hoffman, có 1 tấm hình cho thấy số lượng N đều như nhau dù kích thước hạt giảm, hơi vô lý nhưng ko hiểu rõ lắm dụng ý của tác giả, doremon up hình này lên luôn, mọi người tham khảo nha.
mình thấy trong hình cũng có chú thích mà: N số đơn vị liên kết. N tăng từ 1 đến 2000 dẫn đến sự giảm band gap. Có thể xem như trong xúc tác TiO2 N là số các liên kết Ti-O-Ti. Kích thước hạt giảm thí N giảm.
Địa chỉ email của chemkhtn: pqlong05@yahoo.com
Noi ve quang hoa xuc tac. Minh vua lam bao cao o hk vua roi.Tuy khong co hieu biet nhieu nhung minh co the thao luan chut chut. Truoc het theo minh ban nen tham khao cuoc sach " CAC QUA TRINH OXI HOA NANG CAO" . trong do co cac he oxi hoa nhu he Fenton ; Oxon ,...bay gio minh khong dem tai lieu theo nen lan len dien dan tiep theo minh se ban mot so tai lieu ve TiO2 va mot so tai lieu khac. Hy vong se co ich cho ban
hi all
minh la thanh vien moi cua dien dan nay. hien la sinh vien cua truong dai hoc bach khoa da nang. minh cung dang rat quan tam den de tai photocatalyst nay. hy vong se duoc trao doi nhieu voi cac ban . cac ban co the lien lac qua email cua minh chuotbac19@yahoo.com de co the trao doi nhieu hon.
hi bro choutbac19!
Thứ nhất: bro nên viết tiếng Việt có dấu
Thứ hai: Đảm bảo môi trường thảo luận ở đây sẽ làm bro thỏa mãn, bro còn có thể chat ngay trên trang chủ, do vậy, hayc mạnh dạn thảo luận ở trong forum, hok cần cung cấp đc email để thảo luận riêng làm gi hết
Hy vọng bro có thể có nhiều hướng thảo luận hấp dẫn
THân
nguyencyberchem
Linear Mode
