Nghiên cứu chế tạo màng mỏng quang xúc tác bằng phương pháp phún xạ phản ứng magnetron dc

67 695 0
Nghiên cứu chế tạo màng mỏng quang xúc tác bằng phương pháp phún xạ phản ứng magnetron dc

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

[...]... là các ngun tử bị phún xạ Như vậy, cơ chế của q trình phún xạ là va chạm và trao đổi xung lượng, hồn tồn khác với cơ chế của phương pháp bay bốc nhiệt trong chân khơng GVHD: GS.TS Nguyễn Hửu Chí TS Vũ Thị Hạnh Thu Luận văn thạc sĩ Vật Lý 26 HV: Đinh Cơng Trường Có 2 phương pháp phún xạ cathode là phún xạ một chiều (dc) và phún xạ xoay chiều (rf) Phún xạ một chiều là kỹ thuật phún xạ sử dụng hiệu điện... trên bề mặt màng, giảm nhiệt độ đế và có thể tạo ra sự phóng điện ở áp suất thấp hơn Hệ phún xạ được cải thiện như vậy được gọi là hệ phún xạ magnetron ( cả một chiều và xoay chiều ) 3.2 HỆ PHÚN XẠ MAGNETRON DC 3.2.1 Cấu tạo Hình 3.3 Hệ phún xạ magnetron cân bằng Hệ magnetron (hình 3.3) là hệ cải tiến trong kỹ thuật phún xạ một chiều DC Trong đó, một tổ hợp nam châm được gắn thêm vào hệ để tạo bẫy từ... năng quang xúc tác trong vùng ánh sáng khả kiến Việc xác định nồng độ tối ưu để đạt được tính năng quang xúc tác tốt trong vùng ánh sáng này là mục tiêu nghiên cứu của hầu hết các cơng trình nói chung, và của đề tài này nói riêng 1.2.2 Cơ chế quang xúc tác Vùng dẫn trong vùng ánh sáng khả kiến Phản ứng quang xúc tác trong vùng ánh sáng khả kiến của vật liệu TiO2:N diễn ra tương tự như vật liệu quang xúc. .. và điện tử sẽ khử O2 để tạo gốc superoxyt • O − 2 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƯỚC Hiện nay có rất nhiều cơng trình nghiên cứu về màng quang xúc tác TiO2:N bằng nhiều phương pháp khác nhau như Sol-gel, CVD, phún xạ magnetron, PLD (pulsed laser deposition ), ion beam assisted deposition (IBAD), Tuy nhiên, các phương pháp như Sol-gel, CVD có thiết bị đơn giản dễ, chế tạo nhưng lượng N pha tạp... 33 HV: Đinh Cơng Trường Chương 4 CHẾ TẠO MÀNG TiO2:N 4.1 CHẾ TẠO HỆ PHÚN XẠ MAGNETRON KHƠNG CÂN BẰNG ĐỂ TẠO MÀNG VÀ HỆ ĐO QUANG XÚC TÁC 4.1.1 HỆ TẠO MÀNG TiO2:N Màng TiO2 được tạo bởi hệ chân không B302(hình 4.1) đặt tại phòng Vật Lý Chân Không, hệ thiết bò này gồm có các thông số : • Kích thước của hệ 1130 x 800 x1880(mm) • Trọng lượng 480 kg • Buồng chân không làm bằng hợp kim nhôm, có đường kính... Khi đó, độ truyền qua của màng tăng lên Phương pháp Zeman [23,24] dựa vào đặc điểm này để đánh giá khả năng quang xúc tác của màng 2.5.1 Phương pháp Zeman [23,24] Trong phương pháp này, màng mỏng quang xúc tác được ngâm 60 phút trong dung dịch MB có nồng độ 1 mM và để khơ 30 phút trong tối Sau đó, bề mặt của màng được chiếu ánh sáng UV Cứ sau mỗi khoảng thời gian xác định, màng được lấy ra để đo lại... 3.2.3 Hệ magnetron cân bằng và khơng cân bằng Các hệ magnetron thường được chia thành 3 loại như: cân bằng ( hình 3.5.1), khơng cân bằng loại I (hình 3.5.2), khơng cân bằng loại II (3.5.3) GVHD: GS.TS Nguyễn Hửu Chí TS Vũ Thị Hạnh Thu Luận văn thạc sĩ Vật Lý 30 HV: Đinh Cơng Trường Hình 3.5 Hệ nam châm trong hệ phún xạ magnetron DC Mặc dù đã được cải thiện từ hệ phún xạ cathode nhưng hệ phún xạ magnetron. .. nhưng hệ phún xạ magnetron cân bằng vẫn có cơng suất phún xạ chưa cao ở áp suất cao (10-2torr) vì các đường sức từ khép kín Muốn gia tăng sự bắn phá của các hạt lên đế (màng) mà vẫn giữ áp suất làm việc cao, một phương pháp khả dĩ sử dụng được là dùng hệ phún xạ có nam châm khơng cân bằng (hệ phún xạ magnetron khơng cân bằng) Ở đây, thỏi nam châm ở giữa được thay thế bằng thỏi có cường độ yếu hơn để... gian chiếu sáng t, có thể đánh giá được tính siêu thấm ướt nước của màng GVHD: GS.TS Nguyễn Hửu Chí TS Vũ Thị Hạnh Thu Luận văn thạc sĩ Vật Lý 25 HV: Đinh Cơng Trường Chương 3 3.1 PHƯƠNG PHÁP PHÚN XẠ CATHODE Phún xạ (Sputtering) hay Phún xạ catốt (Cathode Sputtering) là kỹ thuật chế tạo màng mỏng dựa trên ngun lý truyền động năng bằng cách dùng các iơn khí hiếm (Ar) được tăng tốc dưới điện trường bắn... B, C ) và thường xuất hiện hiệu ứng trồng chập các đỉnh tia X của các ngun tố khác nhau (một ngun tố thường phát ra nhiều đỉnh đặc trưng Kα, Kβ , và các đỉnh của các ngun tố khác nhau có thể chồng chập lên nhau gây khó khăn cho phân tích) 2.5 PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG XÚC TÁC CỦA MÀNG Để đánh giá hoạt động quang xúc tác của màng TiO2 cũng như TiO2:N, nhiều cơng trình nghiên cứu đã dựa vào việc khảo sát khả . chế quang xúc tác. Chất xúc tác quang là chất làm tăng tốc độ phản ứng quang hoá. Khi được chiếu ánh sáng với cường độ thích hợp chất xúc tác quang sẽ đẩy nhanh tốc độ phản ứng quang hoá bằng. TRÌNH CỦA TÁC GIẢ [1]Đinh Công Trường , Vũ thị Hạnh Thu, Nguyễn Hữu Chí, Trần Tuấn, Lê Đình Minh Trí, (2007), Nghiên cứu chế tạo màng TiO 2-x N x bằng phương pháp phún xạ phản ứng magnetron. của đề tài này là nghiên cứu chế tạo màng quang xúc tác TiO 2 pha tạp N (TiO 2 :N) để ứng dụng trong vùng ánh sáng khả kiến. Có nhiều công trình nghiên cứu đề xuất các phương pháp khác nhau.

Ngày đăng: 09/10/2014, 21:19

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan