不同氫化溫度對氧化鎢的影響

為了進一步探究氫化後樣品的形貌和結構的變化,能夠通過透射電子顯微鏡對氧化鎢進行表徵。從圖中可以看出,氫化溫度為 300℃時,W-300 保持較好的形貌,為 100nm 左右的納米顆粒;而氫化溫度為 400℃時,W-400 尺寸明顯變小,均在 50 nm 以下。

氫化溫度為 300℃時,W-300 納米顆粒邊緣變得模糊且無序,形成一個約 2nm 的表面無序層,這一現象表明其表面結構被破壞,表面氧缺陷也在這裡形成。氫化溫度達到 400℃時,W-400 納米顆粒的無序區域更加擴大,並且非無序區域的結晶度也下降明顯。由W-300 和 W-400 樣品的傅裡葉轉換圖可以看到,成 90°的和原子平面可以清楚地識別,這與單斜相氧化鎢晶體結構相匹配,表明結晶性較好的區域仍為 氧化鎢結構。

氧化鎢圖片

經過進一步分析,我們發現在晶體區域有少部分晶格發生扭曲,這可能是導致 XRD 中出現部分氧化鎢特徵峰的原因。這部分扭曲的晶格區域形成了氧化鎢結構。但由於含量太少,在傅裡葉轉換圖和Raman圖中並沒有表現出來。氧空位除了存在於邊緣無序區域外,同時還有極少的部分存在於氧化鎢表面(晶格扭曲產生)。

氧化鎢圖片