Y薄膜在气态吸放氢过程中的表面形貌和可转换光学特性.pdf

第 39卷 第 9期 金 属 学玫 V_01．39 N09 -|鬻 2003年 9月 974—978页 ACTA METALLURGICA SINICA Sept．2003 PP．974-978 Pd／Y薄膜在气态吸放氢过程中的 表面形貌和可转换光学特性 张文魁 黄 辉 甘永平 杨晓光 余厉阳 (浙江工业大学化工学院，杭州 310014) (浙江大学材料与化工学院，杭州 310027) 摘 要 利用直流磁控溅射法制备了Pd／Y稀土薄膜，研究了薄膜在气态吸放氢过程中表面形貌及光学特性变化．研究表明， 采用磁控溅射法制备的薄膜具有柱状晶结构，最外层的Pd层为纳米级的孤岛状颗粒结构．室温气态充氢过程中，在 Pd颗粒催 化作用下，Y 可形成氢化物YH3和YH2，形成氢化物的局部区域发生膨胀开裂．在气态充氢过程中，薄膜的透光率缱充氢时间 和入射光波长的增加而增加，由于 YH3自身禁带宽度的原因，在 A=400nm 处存在吸收限．放氢过程中，YH3分解为YH2， 薄膜在 A=689nm 处透光率最大． 关键词 Pd／Y稀土薄膜，表面形貌，可转换光学特性 中图法分类号 TGll3．2，TB43 文献标识码 A 文章编号 0412—1961(2003)09—0974—05 SURFACE M oRPHoLoGY AND SW ITCHABLE oPTICAL PRoPERTIESOFPd／Y FILM SDURING GASHYDRoGEN ABSORPTIoN ／DESoRPTIoN PRoCESS ZHANG W enkui，HUANG Hui，GAN Yonqpinq DepartmentofAppliedChemistry，ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310014 YANG Xiaoguang，YU Liyang InstituteofMaterialsandChemicalEngineering，Zh~iangUniversity,Hangzhou310027 Correspondent：ZHANG Wenkui,professor,Tel：(o57188320394．E．mail：echem@zjut．edu．cn SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No ManscriF．treceived2002-11—12．inrevisedform 2003-02-25 ABSTRACT ThesurfacemorphologyandopticalpropertiesofthePd／Y filmspreparedby magnetron—sputteringwereobservedandmeasured．Pd／YfilmsareofplanarstructurenadthePd coverlayeronYfilmsisofnano—sizedislandstructure．Duringgashydrogenabsorption／desorption process，YH3andYH2hydridesformed atthecontactingsitesofPd particleswithY grain~under catalysisofPd．Duringtheprocessofhydrogen absorbing，YH3hyrd ideformed．Thetramqmi~sion ratioofthefilmsincreaseswithincreasingofhydrogenationtimeandfightwavelength，theabsorption lim itation occursatA=400nm duetothegap offerbidden band ofyttrium ．Dur ingthehyrdogen desorbing，YH3hydridedissociatesandtransf