Preview

Российские нанотехнологии

Расширенный поиск

СТРУКТУРНЫЕ ПАРАМЕТРЫ УПОРЯДОЧЕННЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ОПАЛОВЫХ МАТРИЦ ПО ДАННЫМ МАЛОУГЛОВОГО РЕНТГЕНОВСКОГО И НЕЙТРОННОГО РАССЕЯНИЯ. МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ И ДИСПЕРСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НАНОКОМПОЗИТОВ ПО ДАННЫМ МУРН И МУРР. ЧАСТЬ II

Полный текст:

Аннотация

Методами малоуглового рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов исследована структура нанокомпозитов на основе опаловых матриц в зависимости от типа заполнения структурных пустот аморфными и кристаллическими веществами. Анализ данных нейтронного рассеяния показал, что образцы представляют собой упорядоченные структуры с параметрами, соответствующими гранецентрированной кубической решетке. Порядок заполнения тетраэдрических и октаэдрических пустот опаловой матрицы различными веществами влияет на картину рефлексов нейтронного малоуглового рассеяния. Показано, что в зависимости от состава и порядка заполнения упорядоченного нанокомпозита кривые рассеяния могут быть описаны и интерпретированы с позиций разных модельных представлений, а именно, как монодисперсные системы с учетом межчастичной интерференции или как полидисперсные системы рассеивающих неоднородностей. Определены структурные параметры упорядоченных нанокомпозитов на основе опаловых матриц разного состава.

Об авторах

С. Н. Ивичева
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук
Россия
119334, г. Москва, Ленинский проспект, 49


С. А. Амарантов
Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук
Россия
119333, г. Москва, Ленинский проспект, 59


Ю. Ф. Каргин
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук
Россия
119334, г. Москва, Ленинский проспект, 49


В. В. Волков
Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук
Россия
119333, г. Москва, Ленинский проспект, 59


Список литературы

1. Cвергун Д.И., Фейгин Л.А. Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние. М.: Наука, 1986. 280 с.

2. Васильева А.В., Григорьев С.В., Григорьева Н.А., Мистонов А.А., Напольский К.С., Саполетова Н.А., Петухов А.В., Белов Д.В., Елисеев А.А.,Чернышов Д.Ю., Окороков А.И. Анализ дефектности опалоподобных фотонных кристаллов, синтезированных на проводящих подложках // Физика твердого тела. 2010. Т. 52. № 5. С. 1017–1020.

3. Саполетова Н.А., Мартынова Н.А., Напольский К.С., Елисеев А.А., Колесник И.В., Петухов Д.И., Кушнир С.Е., Васильева А.В., Григорьев С.В., Григорьева Н.А., Мистонов А.A., Белов Д.В, Лукашин А.В., Третьяков Ю.Д. Самосборка коллоидных частиц в присутствии электрического поля // Физика твердого тела. 2011. Т. 53. № 6. С. 1064–1068.

4. Самусев А.К., Синев И.С., Самусев К.Б., Рыбин М.В., Мистонов А.А., Григорьева Н.А., Григорьев С.В., Петухов А.В., Белов Д.В., Трофимова Е.Ю., Курдюков Д.А., Голубев В.Г., Лимонов М.Ф. Исследование двойникованных опалоподобных структур методом малоугловой рентгеновской дифракции // Физика твердого тела. 2012. Т. 54. № 10. С. 1946–1955.

5. Елисеев А.А., Горожанкин Д.Ф., Напольский К.С., Петухов А.В., Cаполетова Н.А., Васильева А.В., Григорьева Н.А., Мистонов А.А., Белов Д.В., Бауман В.Г., Квашнина К.О., Чернышов Д.Ю., Босак А.А., Григорьев С.В. Определение реальной структуры искусственных и природных опалов на основе трехмерных реконструкций обратного пространства // Письма в ЖЭТФ. 2009. Т. 90. № 4. С. 297–303.

6. Masalov V.M., Kudrenko E.A, Grigoryeva N.A., Voronina K.V., Roddatis V.V., Sukhinina N.S., Arefyev M.V., Mistonov A.A., Grigoriev S.V., Emelchenko G.A. Direct observation of the shell-like structure of SiO 2 particles synthesized by the multistage Stöber method // NANO: Brief Rep. Rev. 2013. V. 8. № 4. Art. № 1350036 (7 pages).

7. Marlow F., Muldarisnur M., Sharifi P., Zabel H. Interpretation of small-angle diffraction experiments on opal-like photonic crystals // Phys. Rev. B. 2011.V.84. Art. № 073401 (4 pages).

8. Sharifi P. Structural characterization of opal-based photonic crystals. Dis. Zur Erlangung des Grades Doktors der Naturwissenschaften. 2013. (117 pages).

9. Ивичева С.Н., Амарантов С.В., Каргин Ю.Ф., Волков В.В. Структурные параметры упорядоченных нанокомпозитов на основе опаловых матриц по данным малоуглового рентгеновского и нейтронного рассеяния. Опаловая матрица, часть I // Российские нанотехнологии. 2018. Т. 13. № 7–8. С. 10–17. (Ivicheva S.N., Amarantov S.V., Kargin Yu.F., Volkov V.V. Structural parameters of ordered nanocomposites based on opal matrices in accordance with the data of small angle X-ray and neutron scattering: opal matrix. Part I // Nanotechnologies in Russia. 2018. V. 13. № 7–8. P. 356–364.)

10. Ивичева С.Н., Куцев С.В., Каргин Ю.Ф., Аладьев Н.А. Глобулярные и прозрачные нанокомпозиты на основе опаловых матриц и кремнезолей легированных европием // Неорганические материалы. 2014. Т. 50. № 3. С. 275–284.

11. Ivicheva S.N., Kargin Yu.F., Aladiev N.A., Kutsev S.V., Gorelik V.S. Nanocomposites based on opal matrices and silica sols doped with rare earth compounds // J. Sol-Gel Sci. Technol. 2013. V. 68. № 3. P. 429–437.

12. Ивичева С.Н., Каргин Ю.Ф., Куцев С.В., Ашмарин А.А. Синтез титанатов висмута различного состава и упорядоченных Bi-Ti-O-нанокомпозитов на основе опаловых матриц // Журнал неорганической химии. 2015. Т. 60. № 11. С. 1439–1451.

13. Ивичева С.Н., Каргин Ю.Ф., Сахаров С.Г. Синтез функциональных нанокомпозитов на основе опаловых матриц при каталитическом дегидрировании изопропанола в сверхкритических условиях // Журнал неорганической химии. 2014. Т. 59. № 10. С. 1312–1321.

14. Glatter O., Kratky O. Small angle X-ray scattering. Academic Press, inc. London. 1982. 515 p.

15. Huang By T.C., Toraya H., Blanton T.N., Wu Y. X-ray powder diffraction analysis of silver behenate, a possible low-angle diffraction standard.// J. Appl. Cryst. 1993. V. 26. P. 180–184.

16. Горелик В.С., Ивичева С.Н., Каргин Ю.Ф., Козулин Р.К. Суперлюминесценция европия в оптически прозрачных фотонных кристаллах // Неорганические материалы. 2014. Т. 50. № 2. С. 166–174.

17. Ивичева С.Н., Каргин Ю.Ф., Ашмарин А.А., Шворнева Л.И., Иванов В.К. Нанокомпозиты на основе опаловых матриц и металлических наночастиц подгруппы железа // Журнал неорганической химии. 2012. Т. 57. № 11. С. 1419–1427.

18. Svergun D.I., Konarev P.V., Volkov V.V., Koch M.H.J., Sager W.F.C., Smeets J., Blokhuis E.M. A small angle x-ray scattering study of the droplet-cylinder transition in oil-rich sodium bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate microemulsions // J. Chem. Phys. 2000. V. 113. P. 1651–1665.

19. Konarev P.V., Volkov V.V., Sokolova A.V., Koch M.H.J., Svergun D.I. PRIMUS: a Windows PC-based system for small-angle scattering data analysis.// J Appl Cryst. 2003. V. 36. P. 1277–1282.

20. Воронина К.В., Григорьева Н.А., Арефьев М.В., Мистонов А.А., Копица Г.П., Григорьев С.В. Определение внутренней структуры коллоидных частиц диоксида кремния методом малоуглового рассеяния // Сборник трудов Всероссийской молодежной конференции «Опалоподобные структуры». 2012. С. 27–31.

21. Masalov V.M., Sukhinina N.S., Kudrenko E.A. Emelchenko G.A. Mechanism of formation and nanostructure of Stöber silica particles // Nanotechnology. 2011. V. 22. Art. № 275718 (9 pages).

22. Юм-Розери В. Введение в физическое металловедение / пер. В.М. Глазова и С.Н. Горина. Металлургия. 1965. 204 с.


Просмотров: 64


ISSN 1992-7223 (Print)