Alwmina wedi'i actifaduyn gefnogaeth adsorbent a catalydd anhepgor yn y diwydiannau cemegol, amgylcheddol ac ynni. Mae hyn yn aml yn codi'r cwestiwn: a yw alwmina wedi'i actifadu yn cynnal trydan? Nid yw'r ateb yn "ie" neu "na," syml ond yn hytrach mae'n dibynnu ar ei gyflwr a'i amgylchedd.
Yr ateb syml yw: Mae alwmina pur, sych wedi'i actifadu ei hun yn ynysydd trydanol rhagorol ac nid yw'n cynnal trydan.
I. Pam mae alwmina wedi'i actifadu yn ei hanfod yn - dargludol?
Mae alwmina wedi'i actifadu yn ddeunydd solet hydraidd, gwasgaredig iawn, yn gemegol yn fath o ocsid alwminiwm. Yn seiliedig ar theori band, mae gan alwmina fwlch band eang iawn, mor uchel â ~ 8-9 eV. Mae hyn yn golygu, ar dymheredd ystafell, bod electronau yn ei fand falens yn ei chael hi'n anodd caffael digon o egni i drosglwyddo i'r band dargludiad, gan atal ffurfio cludwyr gwefr symudol yn rhydd (electronau neu dyllau). O ganlyniad, mae ei ddargludedd cynhenid yn isel iawn, sy'n golygu ei fod yn ynysydd nodweddiadol.
II. O dan ba amgylchiadau y mae alwmina actifedig yn arddangos dargludedd?
Er nad yw alwmina wedi'i actifadu pur yn - dargludol, gall arddangos rhywfaint o ddargludedd o dan rai amodau neu gael ei ddefnyddio mewn deunyddiau cyfansawdd dargludol. Mae hyn yn bennaf oherwydd y ffactorau canlynol:
1. Sylweddau wedi'u adsorbed (y prif reswm)
Priodweddau craidd alwmina actifedig yw ei arwynebedd mawr a'i gapasiti arsugniad cryf. Gall adsorbio moleciwlau dŵr a chemegau amrywiol o'r amgylchedd.
Dŵr adsorbed (H₂O): Pan fyddant yn cael ei adsorbed, mae moleciwlau dŵr yn ffurfio ffilm dŵr tenau ar wyneb yr alwmina. Mae'r ffilm ddŵr hon yn cynnwys symiau olrhain o ïonau H⁺ ac OH⁻ (oherwydd ceir dŵr). Pan fydd alwmina wedi'i actifadu yn agored i leithder, mae'r ffilm ddŵr ïonig hon yn darparu llwybr ar gyfer dargludiad ïonig, gan gynyddu ei ddargludedd arwyneb yn sylweddol. Ar ôl ei sychu'n drylwyr, mae ei eiddo inswleiddio yn dychwelyd.
Adsorbed electrolytau eraill: Os yw alwmina wedi'i actifadu yn adsorbs electrolytau fel halwynau, asidau, a seiliau o'r amgylchedd neu ffynonellau eraill, bydd y sylweddau hyn hefyd yn ïoneiddio ac yn rhyddhau ïonau, gan wella ei ddargludedd ïonig ymhellach.
2. Dopio amhuredd
Os cyflwynir rhai amhureddau ïon metel (fel Na⁺ a Fe⁺) yn ystod y broses baratoi neu brosesu post -, gall yr amhureddau hyn gyflwyno lefelau nam yn y dellt grisial alwmina, gan leihau ei wrthsefyll i raddau, ond yn gyffredinol yn dal ymhell o lefel arweinydd.
3. Fel cydran mewn deunyddiau cyfansawdd
Dyma'r cymhwysiad mwyaf cyffredin o alwmina wedi'i actifadu sy'n gysylltiedig â "dargludedd." Er nad yw'n ddargludol yn ei hanfod, gellir ei ddefnyddio fel:
Cefnogaeth Catalydd: Mae metelau gwerthfawr gweithredol yn gatalytig (fel PT a PD) neu ocsidau metel yn cael eu llwytho ar arwynebedd mawr alwmina wedi'i actifadu. Mae'r cydrannau gweithredol hyn fel arfer yn ddargludol neu'n lled -ddargludol, gan wneud y dargludol gronynnau catalydd cyfan ar raddfa macrosgopig.
Gorchudd Gwahanydd Batri Lithiwm: Mewn Perfformiad Uchel - lithiwm - batris ïon, cymhwysir haen denau iawn o alwmina wedi'i actifadu neu ddeunydd cerameg arall i'r gwahanydd. Mae'r haen alwmina hon yn dal i fod yn inswleiddio; Ei bwrpas yw gwella ymwrthedd gwres y gwahanydd, cryfder mecanyddol, a gwlybaniaeth electrolyt, gan atal cylchedau byr rhwng yr electrodau positif a negyddol, yn hytrach na chynnal trydan. Mae'n caniatáu i ïonau lithiwm fynd drwodd trwy ddargludiad ïonig, ond mae hefyd yn darparu inswleiddio electronig.
Iii. Nghryno
|
cyflyrasoch |
A yw'n ddargludol? |
Mecanwaith dargludol |
|
Alwmina pur, sych wedi'i actifadu |
Non - dargludol (ynysydd) |
Bwlch band eang, dim cludwyr am ddim |
|
Alwmina wedi'i actifadu mewn amgylcheddau gwlyb |
Dargludedd arwyneb |
Mae ffilm ddŵr adsorbed yn darparu dargludedd ïonig |
|
Alwmina wedi'i actifadu gydag electrolyt wedi'i adsorbed |
Dargludedd arwyneb |
Mae ionization yr electrolyt adsorbed yn darparu dargludedd ïonig |
|
Fel cefnogaeth i gatalyddion metel gwerthfawr |
Dargludedd cyffredinol |
Mae gronynnau metel wedi'u llwytho yn darparu dargludedd electronig |
|
Mewn diafframau cerameg batri lithiwm |
Dargludiad ïonig, inswleiddio electronig |
Yn caniatáu i ïonau lithiwm fynd drwodd ond yn blocio electronau i atal cylchedau byr |
I grynhoi,alwmina wedi'i actifaduyn ynysydd yn ei swmp. Yn gyffredinol, rydym yn tybio ei fod yn - dargludol. Mae unrhyw ymddygiad dargludol y mae'n ei arddangos oherwydd arsugniad arwyneb neu fel rhan o ddeunydd cyfansawdd.



