химический каталог




Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства

Автор А.И.Гусев

в образцах ис-Pd от межатомного расстояния г, [436]: о-—образец лс-Pu после старения при комнатной температуре в течение примерно 4 месяцев; 6— тот асе образец после дополнительного отжига при 973 К, в — свежеприготовленный исходный образец nc-Pd

118

го лс-Pd, состаренного при комнатной температуре в течение 4 месяцев. Функция распределения р (/•) рассчитана на основе экспериментальных данных по рентгеновской дифракции [436]. Выполненный с помощью функции р (;•) анализ показал, что в образцах лс-Pd, состаренных при комнатной температуре в течение нескольких месяцев или в тех же образцах, дополнительно отожженных при 973 К после старения, отношение Z/Z/dMl при г = 0, т. е. значение коэффициентах,, в пределах ошибки равно единице (рис. 4.3я, б). В образцах лс-Pd, исследованных не позже чем через десять дней после компактирования, от 8 до 14 % атомов находилось не на узлах решетки (рис. 4.3, в) и степень ближнего порядка в их взаимном расположении была очень мала. Эти результаты показывают, что сразу после получения компактного образца границы зерен в яс-Pd находятся в неравновесном состоянии с малым ближним порядком; это состояние нестабильно даже при комнатной температуре и в течение 120—150 дней переходит в более упорядоченное состояние с одновременным увеличением размера кристаллитов от 12 до 25—80 нм (рис. 4.4) [437]. Результаты [436^—438] показывают, что координационное число атомов, расположенных по границам раздела в состаренном лс-Pd, близко к таковому в обычном крупнозернистом поликристаллй-ческом палладии.

Исследование методом EXAFS ближнего порядка в нанокристаллической компактированном лс-Pd и поликристаллическом крупнозернистом Pd показало [440] идентичность функций радиального распределения атомной плотности р (/•). Координационное число для первой координационной сферы в свежеприготов120

J

ленном и отожженном при 373 К образцах лс-Pd оказалось на 5—6 % ниже, чем для крупнозернистого палладия, что согласуется с данными [436] (см. рис. 4.3я, 4.3, в). Согласно [440], пониженное координационное число первой координационной сферы лс-Pd является следствием термодинамически неравновесного состояния образца и наличия в нем решеточных вакансий.

Изучение полученных в высоком вакууме компактных образцов нанокристаллического железа лс-Fe со средним размером кристаллитов 10 нм [441] обнаружило, что 95±5 % всех атомов расположено в узлах ОЦК-решетки. В более ранней работе [433] авторы не нашли заметного ближнего порядка в расположении атомов на границах зерен лс-Fe. Авторы [441] считают, что необычные результаты [433] связаны с окислением поверхности кристаллитов: в образцах лс-Fe, полученных в недостаточно высоком вакууме с остаточным кислородом, только 72±5 % атомов занимают узлы ОЦК-решетки железа, большинство остальных атомов железа принадлежит аморфной оксидной фазе и лишь малая часть (около 5 %) расположена не на позициях кристаллической решетки.

Исследование ближнего порядка в нанокристаллической компактированном кобальте лс-Со [442] со средним размером кристаллитов 7 нм показало, что образцы содержали примерно 70 % неупорядоченной аморфной фазы и около 30 % упорядоченной кристаллической фазы. Авторы [442] отметили, что неупорядоченная фаза, расположенная по границам зерен, не имеет специфических особенностей, присущих неупорядоченной газоподобной фазе. Относительное содержание неупорядоченной фазы в лс-Со, по-видимому, очень завышено, так как образцы лс-Со были частично окислены (об этом сообщают сами авто- . ры); кроме того, при обработке экспериментальных спектров не учитывалось наличие дефектов решетки и свободных объемов. Действительно, границы раздела компактированных нанокристаллических материалов могут содержать три типа дефектов [5]: отдельные вакансии; вакансионные агломераты или нанопоры, образующиеся в тройных стыках кристаллитов; большие поры на месте отсутствующих кристаллитов (рис. 4.5). Эти дефекты являются структурными элементами границ раздела с пониженной плотностью.

Пренебрежение наличием свободных объемов приводит к заметным ошибкам при определении объемной доли границ раз121

ДЕЛА В НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ. ТАК, ИЗУЧЕНИЕ ИС-PD МЕТОДОМ МАЛОУГЛОВОГО РАССЕЯНИЯ НЕЙТРОНОВ [443] И ПОСЛЕДУЮЩАЯ ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ БЕЗ УЧЕТА ПОРИСТОСТИ ПРИВЕЛИ К ОШИБОЧНОМУ ЗАКЛЮЧЕНИЮ О ТОМ, ЧТО ОБЪЕМНЫЕ ДОЛИ КРИСТАЛЛИТОВ И ГРАНИЦ РАЗДЕЛА В ИС-PD РАВНЫ 0,3 И 0,7 СООТВЕТСТВЕННО; ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ МЕЖКРИСТАЛЛИТНОГО ВЕЩЕСТВА СОСТАВЛЯЛА, ПО ОЦЕНКЕ [443], ВСЕГО 50 %. В БОЛЕЕ ПОЗДНЕМ ИССЛЕДОВАНИИ ЛС-PD С ВЫСОКОЙ СТЕПЕНЬЮ УПЛОТНЕНИЯ НАШЛИ, ЧТО ПЛОТНОСТЬ ВТОРОЙ ФАЗЫ ПОНИЖАЕТСЯ ДО НУЛЯ [444]. ЭТО ОЗНАЧАЛО, ЧТО РАССЕИВАЮЩИМ ОБЪЕКТОМ БЫЛИ ПОРЫ, А НЕ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА С ПОНИЖЕННОЙ ПЛОТНОСТЬЮ. СОПОСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ [443, 444] И СОБСТВЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРИВЕЛО АВТОРОВ [437] К ВЫВОДУ О ТОМ, ЧТО МАЛОУГЛОВОЕ РАССЕЯНИЕ МОЖЕТ ДАТЬ ИНФОРМАЦИЮ О ГРАНИЦАХ РАЗДЕЛА ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ СВОБОДНЫХ ОБЪЕМОВ.

НАИБОЛЕЕ НАДЕЖНЫМ МЕТОДОМ ИЗУЧЕНИЯ СВОБОДНЫХ ОБЪЕМОВ В НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПАКТИРОВАН

страница 43
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

Скачать книгу "Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства" (1.38Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
http://help-holodilnik.ru/remont_model_4385.html
электрогидравлические приводы siemens
как вытянуть багажник своими руками видео
анализ инсулин

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(19.09.2017)