LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Адсорбція кисню на гранях монокристала вольфраму при кріогенних температурах

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ФІЗИКИ





УДК: 541 183.5:539.211







СУКРЕТНИЙ ВАСИЛЬ ГРИГОРОВИЧ







АДСОРБЦІЯ КИСНЮ НА ГРАНЯХ МОНОКРИСТАЛУ ВОЛЬФРАМУ ПРИ КРІОГЕННИХ ТЕМПЕРАТУРАХ









Спеціальність 01.04.04.-фізична електроніка









АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фізико-математичних наук

















Київ - 2002



Дисертацією є рукопис



Робота виконана в Інституті фізики НАН України,

м. Київ

Науковий керівник:Кандидат фізико-математичних наук,

Чуйков Борис Олексійович,

старший науковий співробітник Інституту фізики НАН Україн

відділ адсорбційних явищ



Офіційні опоненти: Доктор фізико-математичних наук

Чумак Олександр Олександрович,

Інституту фізики НАН України



кандидат фізико-математичних наук

Євтух Анатолій Антонович,

Інституту фізики напівпровідників НАН України



Провідна установа::

Київський національний університет імені Тараса Шевченка,

Радіофізичний факультет



Захист відбудеться 25 квітня 2002 р. о 1430 годині

на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д26.159.01

в Інституті фізики НАН України за адресою: 03650, МСП, м. Київ, проспект Науки,46





З дисертацією можна ознайомитися в науковій бібліотеці Інституту фізики НАН України

Автореферат розісланий "21" березня 2002 р.



Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради Д26.159.01

кандидат фізико-математичних наук Іщук В.А.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Кінетика адсорбції є важливою характеристикою адсорбційного процесу. Адсорбція молекулярних газів притаманна корозії, каталізу, розчиненню і зберіганню газів у металах, обміну речовин у живих організмах, відіграє провідну роль у вакуумній електроніці та мікроелектроніці. Кінетика адсорбції визначається характером потенціалу взаємодії газ-поверхня на атомарному рівні, трансформацією електронної структури налітаючої молекули та поверхні, обміном енергією молекули та поверхні. Тому такі дослідження накопичують інформацію для фундаментальної науки.

Кисень виділяється розповсюдженістю в природі, високою активністю та технологічною важливістю. Фізико-хімічні властивості молекули кисню обумовлюють її хемосорбцію на металах. А адсорбовані шари суттєво впливають на властивості поверхні.

На протязі останніх десятилітть основна увага приділялась вивченню процесів, що проходять в адсорбованих шарах: структурні перетворення та фазові переходи, зміни електронного стану поверхні тощо. З розвитком та вдосконаленням експериментальної техніки (з практичної точки зору це призвело до створення високоінформативних методів діагностики поверхні та адсорбованих шарів) виникла зацікавленість саме до кінетики адсорбційної взаємодії.

На даний час визнано, що в механізмі адсорбції газів важливу роль відіграють передадсорбційні стани (ПС). Для молекули в ПС характерна мала енергія зв'язку з поверхнею і, відповідно, дуже низька заселеність цих станів при звичайних температурах. Тому для експериментального вивчення ПС уявляється необхідним таке зниження температури зразка, щоб заселення слабкозв'язаних станів набувало характеру стаціонарного. В науковому світі існує лише декілька центрів, де послідовно досліджується низькотемпературна адсорбція, тому що ці дослідження хемосорбції газів на атомарно-молекулярному рівні потребують створення складної експериментальної бази та застосування цінного холодоагенту як рідкий гелій. Відповідно, і публікацій про адсорбцію газів за низькотемпературних умов на даний час мало. Так загальновідомі роботи Р. Гомера по взаємодії кисню з гранню (110) вольфрама при Ts≥20K, де були виявлені фізадсорбовані шари кисню (25, 27К) та обгрунтовано, що на хемосорбованому шарі утворюється шар слабкозв'язаних молекул О2, які десорбуються при 45К. Якісну зміну кінетики адсорбції кисню на вольфрамі при температурі зразка 80К помітили Босов В.С. та Чуйков Б.О. Таким чином постало питання: до яких низьких температур відбувається атомарна хемосорбція кисню на вольфрамі та про участь у ній молекулярного ПС. З практичної сторони виникає зацікавленість, обумовлена неоднаковою поведінкою щільно-упакованої (110) грані вольфраму і більш відкритих поверхонь (100), (112) при окисленні, а також послідовне наближення до реальних поверхонь через східчасті. Розв'язання цих задач і визначає актуальність даної роботи.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.Дисертаційна робота відповідає основним науковим напрямкам діяльності Інститу фізики НАН України, що закріплені його Статутом, і виконувалася відповідно до бюджетних тем:

  • 30000/11 "Исследование субмонослойных адсорбированных пленок на поверхности металлов", № держ. реєстр. 80067450. (Отримання слабкозв'язаних адсорбційних станів та дослідження кінетики адсорбції в системах O2-W(110), O2-W(100)).

  • 31202/1 "Исследование электронных свойств поверхностей твердого тела и явлений электронной и ионной эмиссии." Постановление АН УССР №474 от 27.12.1985г. (Вплив атомарної структури і електронного стану поверхні вольфраму на імовірність захоплення молекул кисню).

  • 1.4.1 В/57 "Исследование атомного и электронного строения, кинетики формирования монослоев и фазовых превращений на поверхности твердых тел" - постанова Бюро Відділення фізики і астрономії АН УРСР №10 від 19.12 1989г. № держ. реєстр. 01900029486 (Отримання спектрів адсорбційних станів та дослідження кінетики адсорбції кисню на віцінальних гранях вольфраму).

  • 1.4.1 В/6 "Дослідження фізичних властивостей адсорбованих моношарів: передадсорбційний стан, взаємодія адсорбованих частинок та їх рухливість." – постанова Бюро Відділення фізики і астрономії НАН України № 7 від 14.12.1993р. № держ. реєстр. 01944024084 (Отримання спектрів адсорбційних станів та дослідження кінетики адсорбції в адсорбційних системах O2-W(112), O2-W(111)).

    1.4.1.В/39 "Дослідження адсорбційної взаємодії атомів та молекул з


  •