Архив рубрики ‘ Структура наночастиц

Геометрическая структура наночастиц

В начале 80-х годов Г.Д.Штейн определил структуры наночастиц Bi, Pb, In  и Аg. Частицы получались путем испарения металла в печи, а далее, в результате последующего выноса частиц потоком инертного газа и его сверхзвукового расширения инициировалось образование кластеров. Для кластеров менее 8 нм в диаметре наблюдались отклонения от ГЦК-структуры. Индиевые кластеры претерпевают структурные изменения при уменьшении размеров ниже 5.5 нм. Выше 6.5 нм кластер имеет тетрагональную структуру с отношением с/a , равным 1.075. В тетрагональной элементарной ячейке все ребра перпендикулярны друг другу, длинная ось – ось "с ", две коротких как " a ". Ниже 6.5 нм отношение с/a уменьшается и при 5 нм достигает единицы, то есть структура становится кубической. Можно построить зависимость с/a от диаметра частицы индия.

Ранее мы рассматривали металлические наночастицы как изолированные, но это не всегда так. Некоторые наночастицы, такие как алюминий, имеют высокую реакционную способность. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия 80-нанометровых частиц алюминия, пассивированных кислородом, показывает, что слой  Al2O3   на их поверхности составляет 3-5 нм. Химическая природа этого слоя оказывает существенное влияние на свойства наночастицы. Самособирающиеся монослои также могут быть использованы для покрытия наночастиц.

Кристаллическая структура наночастиц

Обычно кристаллическая  структура наночастиц такая же, как у объемного материала,

но параметр решетки может немного отличаться.Например рентгеновская дифракция

для для наночастицы алюминия размером 80 нм дает элементарную ячейку ГЦК-решетки,

такую же , как у объемного алюминия. Однако в некоторых случаях малые наночастицы Читать запись полностью »