多孔硅表面氢吸附机理研究

摘要

电化学刻蚀制备的纳米多孔硅具有超大的表面积,在表面形成Si-Hx悬挂键.这使纳米多孔硅成为贮氢材料的研究热点,主要用于燃料电池和氢气传感器.氚与氢的化学性质相同,纳米多孔硅同样可以吸氚原子,所以研究氢在多孔硅表面的成键状态可以为氚的吸附提供参考.本文采用电化学刻蚀制备多孔硅,通过分析傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)图像,研究不同有机溶剂刻蚀的多孔硅中Si-Hx键的比例、成键形式.理论上根据硅的晶体结构以及低能面的原子排列,对H键在硅纳米颗粒上的位置进行讨论.