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1、 述江金属半导体氧化物催化剂晕+金属氧化物中缺陷和半导体性质滢希:几是能被子电子完全充满的能帐叫满带。导希:几是能带没有完全被电子充满的。空希:根本没有填充电子的能带。禁帐:在导带(空帐)和满带之间没有能级不能填充电子这个区间叫禁带。半导体的禁帐宾度一般在0.2-3EV。史中1本征半导体、n型半导体、P型半导体1N型半导体和p型半导体的形成当金属氧化物是非化学计量,或引入杂质禽子或原子可产生n型、p型半导体。杂质是以原子、禽子或集团分布在金属氧化物晶体中,存在于晶格表面或晶格交界处。这些杂质可引起半导体禁带中出现杂质能级。如果能级出现在靠近半导体导带下部称为施主能级。施主能的电子容易激发到导常
2、中产生自由电子导电。这种半导体称为n型半导体。如果出现的杂质能级靠近满帐上部称为受主能级。在受主能级上有空穴存在。很容易接受满帷中的跃迁的电子使满带产生正电空穴关进行空穴导电,这种半导体称为p型半导体。本征“施主Rn型半导体与p型半导体的生成晕+h型半导体生成条件人)非化学计量比化合物中含有过量的金属原子或低价离子可生成n型半导体。)氢缺位C)高价离子取代晶格中的正禽子口)引入电负性小的原子。+P型半导体生成条件A)非化学计量比氧化物中出现正离子缺位。B)用低价正电离子取代晶格中正单子。C)向晶格探入电负性在的间隙原子。中导体导电性影响因素晕*湿度升高,提高施主能级位置,增加施定杂质浓度可提高
3、n型半导体的导电性。温度升高,降低受主能级位置或增加受为杂质浓度都可以提高p型半导体的导电能力。催化剂制备上措施:晶体缺陷,接杂,通过杂质能级来改善催化性能。杂质对半导体催化剂的影响晕士、对n型半导体A)加入施主型杂质,EE口Q人导电率口B加入受主杂质,Et“乙导电率人2、对p型半导体A)加入施主型杂质E-尸山八导电率八)加入受主型杂质E-“厂导电率口中导体催化剂化学吸附与催化作用晕1、化学吸附A)受电子气体吸附(以02为例)(1)在n型半导体上吸附O2电负性大,容易夺导带电子,随氧压增大而使导带中自由电子减少,导电率下降。另一方面在表面形成的负电屁不利于电子进一步转移,结果是氧在表面呆附是有限的。晕(2)p型半导体上吸附2相当于受主杂质,可接受满帐的电子增加满带空穴量,随氧压的增加导电率增大,由于满帐中有大量电子,因此吸附可一直进行,表面吸附氧洛度较高。B)寸于施电子气体吸附(以H2为例)对于Hz2来说,不论在h型还是p型氧化物上以正离子(H+)吸附于表面,在表面形成正电筵,起施主作用。
