Вплив ударно-вібраційного методу на структурно-морфологічні характеристики та розподіл валентних електронів оксидів алюмінію, кремнію, заліза та титану

Автори Ю.В. Яворський1, Я.В. Зауличний1, В.М. Гунько2, М.В. Карпець3
Приналежність

1Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», інженерно-фізичний факультет, вул. Політехнічна, 35, 03056 Київ, Україна

2Національна академія наук України, Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка, вул. Генерала Наумова, 17, 03164 Київ, Україна

3Національна академія наук України, Інститут проблем матеріалознавства ім. Францевича, вул. Академіка Кржижанівського, 3, 03680 Київ, Україна

Е-mail
Випуск Том 10, Рік 2018, Номер 6
Дати Одержано 14.08.2018; у відредагованій формі 07.12.2018; опубліковано online 18.12.2018
Посилання Ю.В. Яворський, Я.В. Зауличний, В.М. Гунько, М.В. Карпець, Ж. нано- електрон. фіз. 10 № 6, 06005 (2018)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.10(6).06005
PACS Number(s) 62.23.Pq, 71.20.Nr
Ключові слова γ-Fe2O3 (2) , α-Fe2O3, SiO2 (5) , Al2O3 (3) , TiO2 ударно-вібраційна обробка, Енергетичний перерозподіл, Ультра м’яка рентгенівська емісійна спектроскопія (2) , Фазовий склад (33) , Область когерентного розсіювання (2) .
Анотація

Використовуючи метод рентгеноструктурного аналізу було вивчено вплив ударно-вібраційної обробки на структурні параметри та фазовий склад γ-Fe2O3, α-Fe2O3, SiO2, Al2O3 та TiO2. За допомогою методу скануючої електронної мікроскопії встановлена зміна морфологічних особливостей нанорозмірних порошків. Методом ультра м’якої рентгенівської емісійної спектроскопії досліджено вплив ударно-вібраційного методу на розподіл валентних електронів. У даній роботі вивчена залежність між зміною заселеності електронних станів у валентній зоні та структурно-морфологічними особливостями. Із порівняння зображень порошкових оксидів кремнію, титану, алюмінію та заліза до та після УВО встановлено, що внаслідок УВО оксидів Si, Ti, Al та Fe, відбувається зміна розподілу наночастинок завдяки скупченням але не спостерігається їх консолідація і об’єднання в зерна та структуровані агломерати. Встановлена агрегація частинок TiO2 та Al2O3 і зміна фазового співвідношення в оксиді γ-Fe2O3 після УВО є наслідком того, що ці вихідні матеріали складаються із декількох фаз одного оксиду в яких положення стелі валентної зони дещо відрізняється. Тому відрізняються і їхні хімічні поте-нціали. Це означає, що відбувається УВО суміші двох нанорозмірних порошків з відмінними хімічними потенціалами, що може супроводжуватись більшим зчепленням частинок або зміною фазового співвідношення. Встановлене звуження OKα- та FeLα-смуг внаслідок УВО α-Fe2O3 є результатом часткової дегібридизації в Fed+Op-станів при розриві іонно-ковалентних зв’язків під час подрібнення наночастинок, яке спостерігається при УВО про, що свідчить зменшення області когерентного розсіювання та зменшення розмірів агломератів на зображеннях СЕМ.

Перелік посилань