PHANI: TONG QUAN QUA TRINH DIEN HOA, PHUONG PHAP CHE TAG VA NGHIEN CtJlI DBEN ClTC BAN D A N.1[r]
Trang 1DAI HOC QUOC GIA HA NOI
TRl/C)NG DAI HOC KHOA HOC W NHIEN
NGUYEN TRONG TINH
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MOT SO VAN DE DONG HOC TRONG TIEP XtJC CHAT BAN D A N (CAU T R U C
NANO) VOl MOI TRI/6NG DIEN GIAI
Chuyen nganh : Vat ly Ban din va Dien moi
Ma so: 1.02.12
LUAN AN TIEN SI VAT LY
NGircJl HlJCiNG DAN KHOA HOC
1 OS D A M T R U N G D O N
2.TSKH IRAN XUAN HOAX
HA NOI-2002 ^- ^—
Trang 2MUC LUC
'i Trang
I
Loi cam doan
Muc luc
Danh muc cac ky hieu, cac chu viet tit
M6DAU 1
PHANI: TONG QUAN QUA TRINH DIEN HOA, PHUONG PHAP
CHE TAG VA NGHIEN CtJlI DBEN ClTC BAN D A N
Chirong 1 : Qua trinh dien hoa dien cue ban Akn cau true nano-xop 5
U Qua trinh dien hod cua dien cue ban dan 5
1.1.1 Tiep xiic chat ban din v6i dung dich dien giai 5 1.1.2 Qua trinh trao doi dien tich ban din-dien giai 9 1.1.3 Hieu ling quang dien hoa dien cue ban din 13
L2 Dien cue ban ddn cdu true Nano-xop 16
1.2.1 Hieu ling kich thuoc hat luong tu 17 1.2.2 He hat ban din kich thu6c nho 18
7.2.2.7 Che tao vat lieu 18
12.2.2 Muc nang luang vo cache tdch hat tai 20 122.3 Phdn bo'dien the'trong dien cue nano-xop 22 12.2.4 Cc^ che ddn hat tai trong dien cue nano-xop 24
Chuang 2 : Cong nghe che tao va phuong phap dien hoa
nghien cuu dien cue TiO, cau true Nano-xop 28
2.1 Phuong phdp soUgel che tao ban ddn TiO, nano-xop 28
22 Phuong phdp 3 dien cue nghien cuu dien hod ehdt bdn ddn 31
2.2.1 Dae tinh Dong - The phan cue (dac tinh 1-V) 31
Trang 32.2.2 Phep do dien dung-ihe phan cue (dac tinh C-V) 32
2.22.1 Dien cue kim loqi 33 2.2.2.2 Dien cue bdn dan 35
PHAN n : NHUNG KET QUA NGHIEN ClTU THUC NGHIEM VA LY
THUYET TREN DIEN CUC BAN DAN CAU TRUC NANO-XOP T I 0 2
Chuong 3 : Xay dung mo hinh chuyen tiep ban din-dien giai (SEI)
va dac trung dien dung dien hoa he dien cue ban dan nano-xop 40
3d Mo hinh thiet lap can bang bdn ddn - dien giai (SEI) 41
3.1.1 Mo hinh tiep xiic ban din dien giai he nano-xop 41 3.1.2 Phuong trinh mo ta qua trinh thiet lap can bing 46 3.1.3 Trao doi dien tich iren tiep xiic ban din-dien giai 49
3.1.4 Diiu kien trung hoa dien tich ciia be mat tiep xiic 52
3.1.5 Dang loan hoc mo hinh tiep xiic ban din-dien giai 54
3.1.5.1 He phuong trinh mo td qua trinh can bang 54 3.1.5.2 Dieu kien bien tai tiep xiic bdn ddn-dien giai 56 3.1.5.3 Dieu kien bien tai goc tog dp x=0 (R=0) 57 3.1.5.4 Dieu kien tai thoi diem ban ddu t=0 58
3.1.6 Phuong phap so giai he phuong trinh phi tuyen 58 3.1.7 Luu do quy trinh mo phong thiet lap can bing SEI 62
32 Phuong phdp so tinh dien dung dien hod dien cue nano-xop 63
3.2.1 Cac lop dien tich cua tiep xuc ban din-dien giai (SEI) 63 3.2.2 Cong thuc ciia dien dung cac lop dien tich tren SEI 64 3.2.3 Quy trinh mo phong dac irung dien dung dien hoa 67
Kef luan 73
Chuotig 4 : Dien cue TIO cau true nano-xop 74
4.1 Cdu true vd hinh thdi hoc cua dien cue TiO^ 74
Trang 44.1.1 Dien cue Ti02 che tao bing phuong phap sol-gel 4.i.2DiencircTi02chelaotirbolP25 (DEGUSSA) 4.1.3 Dien cue TiO^ dac che tao bing phuong phap dot Ti
42 Dae tinh quang dien hod cua dien cue Ti02
4.2.1 Cau true tinh the' va boat tinh quang dien hoa 4.2.2 Hinh thai hoe va boat tinh quang dien hoa 4.2.3 Kfch thude hat va boat tinh quang dien hoa 4.2.4 Thay doi dong hoc phan ling Redox trong dien cue
ciu true nano-xop khi bi kich thich anh sang
Ketbian
Chuong 5 : Dien dnng dien hoa dien cue Ti02 nano-xop
Co che tang toe do phan umg Redox
5.1 Qua trinh thiet lap can bang bdn ddn-dien giai
5.1.1 Cac thong so su dung trong mo phong he Ti02:171'^ 5.1.2 Ki6m chiing doi v6i tiep xiic kim loai-ban din
5.1.3 Mo phong qua trinh thiet lap can bing SEI
52 Dien dung dien hod cua dien cue Ti02
5.2.1 Dien dung dien hoa cua dien cue Ti02 dac 5.2-2 Dien dung dien hoa dien cue Ti02 nano-xop 5.2.3 Hien tuong dich chuyen bien vung cua he dien cue ban din cau tnic nano-xop khi bi kich thich quang
Kit luan
KET LUAN CHUNG VA KEEN NGHl
DANH MUC CAC CONG TRINH CUA TAC GIA
TAI LIEU THAM KHAO
PHU LUC