Cтраница 1
![]() |
Зависимость электропроводности полупроводников от давления кислорода. Линейная зависимость N характерна для полупроводников я-типа, зависимость Р - для полупроводников р-типа. [1] |
Механизм хемосорбции и катализа на полупроводниках сильно напоминает механизм этих явлений на металлах: свободные электроны или дырки полупроводника принимают участие в образовании хемосорбционных связей. [2]
Такой механизм хемосорбции заставляет предполагать, что тол - щина хвмосорбированного слоя не может превышать толщины мономолекулярного или одноатомного слоя, так как все свободные валентности атомов поверхности должны насыщаться одним слоем атомов газа. В первом приближении это можно рассматривать как общее правило, но имеются указания на то, что в некоторых случаях это не вполне соответствует действительности: невидимому, не всегда верно, что вполне насыщенный хемосорбированный слой представляет собою сплошной слой толщиной в одну молекулу или атом, в котором молекулы или атомы газа связывают все поверхностные атомы твердого тела. Это, вероятно, означает, что истинная площадь в 1 1 раза больше кажущейся, При адсорбции цезия на вольфраме2 каждый атом цезия покрывает четыре атома вольфрама ( атом цезия имеет радиус, ровно вдвое превышающий радиус атома вольфрама) на истинной плошадш поверхности, которая, невидимому, в 1 35 раза превышает кажущуюся. При приближении давления паров цезия к насыщению начинается образование второго слоя. [3]
Исследование механизма хемосорбции позволяет до некоторой степени выяснить этот вопрос. Как мы видели, насыщенные молекулы, переходя в хемосорбированное состояние, превращаются в поверхностные радикалы. Тем самым увеличивается их реакционная способность, ибо радикалы всегда более реак-ционноспособны, нежели насыщенные молекулы. Таким образом, сам акт хемосорбции, с которого начинается всякий гетерогенный каталитический процесс, приводит к повышению реакционной способности участвующих в процессе молекул. [4]
Касаясь механизма хемосорбции, следует заметить, что при физической адсорбции никакие химические связи не разрываются и не создаются вновь и поэтому химическая природа адсорбируемого вещества не меняется. При хемосорбции адсорбированное вещество претерпевает химические или электрохимические изменения и обычно распадается на независимые части. [5]
По Сыркину [158], механизм хемосорбции заключается в том. Fe, Go, Ni, Pt и др.) и полупроводниках ( Сг20з), образуют трехцентровую связь. Донорно-акцепторные связи образуются с участием электронов твердого тела и адсорбтива и дативной связи, образующейся между разрыхленной орбитой адсорбированной молекулы и орбитой атома металла, запятой парой электронов. Хемосор-бированная молекула более реакционноспособна и может реагировать с меньшей энергией активации. Возможно, что реакция окисления непредельных углеводородов протекает на различных катализаторах через молекулярные комплексы, построенные по типу трех-центровой связи. Такая точка зрения позволяет связать адсорбционные свойства кристалла с его электрическими свойствами. [6]
Исследован методом газовой хроматографии механизм хемосорбции этилена и этана на порошке платины в присутствии раствора серной кислоты. При хемосорбции этилена в газовую фазу выделяются метан, этан и углекислый газ, а в случае этана - метан и углекислый газ. Это указывает на протекание процессов дегидрирования, крекинга и самогидрирования углеводородов. Показано, что в этих условиях имеет место также окисление органического вещества за счет кислорода воды. [7]
Более полные сведения о механизме хемосорбции удается получить в случае реальных поверхностей Si и Ge, плотность ПС на которых на несколько порядков ниже, чем в случае атомарно-чистых поверхностей. Благодаря этому становится возможным исследовать энергетический спектр ПС, по крайней мере в области середины запрещенной зоны полупроводника. Реальной принято называть поверхность полупроводника, покрытую тонкой ( 1 - 2 нм) диэлектрической оксидной пленкой ( SiO2, GeO2), образовавшейся в результате травления, промываний и выдерживания кристалла на воздухе. На границе раздела диэлектрическая пленка-полупроводник ( ДП) присутствуют две группы ПС: быстрые ПС ( БПС), находящиеся в хорошем электрическом контакте с разрешенными зонами полупроводника ( сечения захвата электронов и дырок сп, ср - Ю-13 - - - т - 10 - 18 см2, концентрация ЛЛ - 10 - т - 1012 см), и медленные ПС ( МПС) ( сп, ср-10 - б2 - МО-2й см2, JV, - 10 - М014 см 2), свободно обменивающиеся зарядами с полупроводником по туннельному механизму. Часть БПС, характеризующихся близкими значениями сп, ср, выполняет роль центров рекомбинации носителей заряда. [8]
Целью настоящего исследования являлось изучение механизма хемосорбции этилена и этана на Pt-порошке в растворе серной кислоты в области температур, где окисление углеводородов протекает со значительной скоростью. [9]
![]() |
Потенциальная энергия адсорбции водорода на металле. [10] |
Следует отметить, что приведенные крайние типы механизма хемосорбции не абсолютны и между ними возможны различные переходные формы. При определенных условиях одни и те же молекулы могут быть и донорами и акцепторами электронов. [11]
Ли, Англия) посвящена обзору исследований механизма хемосорбции на атомарно чистых поверхностях полупроводников; рассмотрена природа образующихся поверхностных комплексов. [12]
Следует отметить, что приведенные крайние типы механизма хемосорбции не абсолютны. Возможны другие переходные формы. Пои определенных условиях одни и те же молекулы могут быть донорами или акцепторами электронов. Или же на поверхности катализатора может иметь место одновременно оба типа механизма хе-мосорбции: на одних участках поверхность является донором, а на других-акцептором элктронов. [13]
![]() |
Потенциальная энергия адсорбции водорода на металле. [14] |
Следует отметить, что приведенные крайние типы механизма хемосорбции не абсолютны и между ними возможны различные переходные формы. При определенных условиях одни и те же молекулы могут быть и донорами и акцепторами электронов. [15]