热氧化制备钨钛氧化物的相形成与表面钝化的组合学指南
材料科学
2020-04-27 v1
摘要
TiO 与 WO 是两种最重要的、地壳富含的电子材料，在无数产业中有应用。近来 WO 与 TiO 的合金得到研究，使从光电化学水解到电致变色智能窗等一系列应用的关键性能指标得以提升。这些正面报道以及三元 W-Ti-O 相图的复杂性，促使对该相空间开展全面的实验筛选。利用固溶体 WTi 前驱体的组合热氧化，结合块体与表面分析制图，我们研究了从纯 WO 到 TiO 整个成分范围内的钨钛氧化物的氧化物相形成与表面钝化。该系统随 Ti 浓度增加呈现出从单斜到立方再到四方对称性的显著结构转变。此外，当前驱体 Ti 浓度超过 55 at.% 时观察到强烈的 Ti 表面富集，导致形成保护性金红石结构 TiO 表面层。尽管存在结构转变，氧化物合金的光学性质基本未变，表明在 WTiO 中可独立调控多种功能特性。本研究结果为未来开发面向电子与能源应用的 WTiO 提供了宝贵指南，也为 Ti 基合金的表面功能化与增材制造提供了新工程思路。
引用
@article{arxiv.1908.10067,
title = {A combinatorial guide to phase formation and surface passivation of tungsten titanium oxide prepared by thermal oxidation},
author = {Sebastian Siol and Noémie Ott and Michael Stiefel and Max Döbeli and Patrik Schmutz and Lars P. H. Jeurgens and Claudia Cancellieri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.10067},
year = {2020}
}