Нанопорошка

Cтраница 3

Детонационным синтезом получают нанопорошки оксидов металлов. Если в качестве исходных веществ используются металлы, то применяется активная кислородсодержащая среда. В данном случае среда является реагентом, проводником ударной волны и охлаждающей средой. В результате этого на стадии разлета происходит горение металла с образованием оксидного нанопорошка. [31]

Температурная зависи - в нестехиометрических карби-мость магнитной восприимчивости дах И потому был X, порошка VC0 875. использован в данной рабо. [32]

Из спектров видно, что среднее время жизни позитронов в нанопорошке существенно превышает таковое в поликристалле. Согласно [136] длинный компонент обусловлен аннигиляцией позитронов в дефектах на поверхности частиц. Захват позитронов структурной вакансией означает отсутствие диффузии позитрона на большие расстояния; в этом случае интенсивности компонент пропорциональны объемным долям фаз, содержащих дефекты разного типа. Таким образом, величина относительной интенсивности длинного компонента / 2 совпадает с объемной долей поверхности AVnOB AD-S / V в нанопорошке карбида ванадия. Оценка показывает, что поверхностный слой имеет толщину AD от 0 5 до 0 7 нм и соответствует 3 - 4 атомным монослоям. [33]

Авторы [71] предположили, что повышенная теплоемкость обусловлена более рыхлой структурой границ раздела. Такое объяснение выглядит мало правдоподобным, так как в настоящее время установлено, что структура границ раздела в компактированных наноматериалах очень мало отличается от структуры кристаллитов. Более вероятно, что избыточная теплоемкость, как и в нанопорошках, обусловлена большой площадью границ раздела и соответствующим ей вкладом в теплоемкость. Подтверждением этого может быть измерение теплоемкости нанопорошка и образца, компактированного из этого же порошка; при одинаковом размере зерен теплоемкость нанокристаллического порошка и компактированного наноматериала скорее всего ( с учетом ошибок измерений) будут близки. Кроме того, вклад в избыточную теплоемкость может дать примесный водород; в особенности это относится к палладию, способному очень легко поглощать и растворять водород. Действительно, при изучении теплоемкости nc - Pt авторы [72] пришли к выводу, что при температуре 300 К большая часть избыточной теплоемкости компактированных наномате-риалов является следствием возбуждения примесных атомов водорода. Примесный водород часто присутствует в наноматериалах, полученных конденсацией нанокластеров в инертном газе и их последующим компактированием. [34]

Поэтому поверхностные слои частиц оказываются растянутыми, а внутренние - сжатыми. В наночастицах реализуются условия, при которых межатомное расстояние закономерно изменяется при переходе от центра частицы к ее поверхности. Ультрадисперсные частицы имеют существенно искаженную кристаллическую решетку, что влияет на энергию активации большинства процессов, в которых они участвуют, меняя их привычный ход и последовательность. Под это определение, согласно [2], подпадают нанопорошки, аэрозоли, тонкие пленки, кристаллические усы и высокопористые материалы. Малые кристаллические или аморфные частицы, из которых состоят нанопорошки, занимают промежуточную позицию между кластерами и однородными материалами. [35]

При этом происходит мгновенный разогрев и испарение проволок. Пары металла разлетаются, охлаждаются и конденсируются. Процесс вдет в атмосфере гелия или аргона. Наночастицы оседают в реакторе. Таким способом получают металлические ( Ti, Co, W, Fe, Mo) и оксидные ( ТЮ2, А12О3, ZrO2) нанопорошки с крупностью частиц до ЮОнм. [36]

Для этих смесей давление и температура в детонационной волне составляют не менее 15 ГПа и Т 3000 К. При сухом детонационном синтезе процесс проводят в специальных взрывных камерах, заполненных инертным или углекислым газом, который предотвращает окисление образовавшихся алмазных частиц и их превращение в графит. Образование частиц ультрадисперсного алмаза происходит до достижения плоскости Чепмена-Жуге и заканчивается за 0 243 5 мкс, что соответствует продолжительности зоны химической реакции для смесей тринитротолуол - гексоген. В зоне химической реакции давление и температура могут быть значительно выше, чем в плоскости Чепмена-Жуге, поэтому расчеты образования алмазной фазы, базирующиеся на параметрах детонационной волны Чепмена-Жуге, следует рассматривать как грубую оценку. Заметим также, что в детонационном синтезе при весьма малом времени образования алмазных частиц скорость их роста на несколько порядков выше таковой для статических условий. После взрыва конденсированные продукты синтеза собирают и обрабатывают в горячих хлорной НС1О4 и минеральных кислотах под давлением для удаления сажи и других примесей, затем их многократно промывают в воде и сушат. В промышленности освоен конверсионный метод получения алмазного нанопорошка путем взрыва боеприпасов в специальных камерах; в результате развивающихся при взрыве высоких давления и температуры происходит синтез алмаза из углеродсодержащих взрывчатых веществ, катализируемый частицами и парами металла из оболочек боеприпасов. [37]

Страницы: 1 2 3