Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến các khuyết tật trong gốm oxy-hydroxide bằng phương pháp quang phổ đời sống nghịch đảo positron và sự mở rộng Doppler trùng hợp
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, nhôm oxy-hydroxide (boehmite) đã được tổng hợp bằng phương pháp kết tủa đồng thời và hai pha nhôm oxit gamma và alpha được chuẩn bị từ boehmite bằng cách tăng nhiệt độ. Sau đó, ba pha này đã được kiểm tra bằng các phương pháp đặc trưng khác nhau như XRD, BET và quang phổ dựa trên positron. Sử dụng XRD và BET, các thay đổi trong cấu trúc tinh thể và cấu trúc lỗ rỗng (kích thước lỗ, hình thái và phân bố kích thước lỗ) theo nhiệt độ đã được nghiên cứu. Máy quang phổ thời gian sống hủy diệt positron (PALS) và máy quang phổ mở rộng Doppler trùng hợp (CDBS) đã được sử dụng để nghiên cứu các khuyết tật trong cấu trúc tinh thể do sự gia tăng nhiệt độ. Kết quả cho thấy, khi nhiệt độ tăng lên, loại và số lượng các khuyết tật cấu trúc thay đổi. Ngoài ra, tỷ lệ tăng thời gian sống của hủy diệt positron so với sự thay đổi pha của mạng tinh thể từ boehmite sang alpha là đáng kể. Nói cách khác, trong boehmite, thành phần thời gian sống đầu tiên (τ1) do sự gia tăng nhiệt độ từ 150 °C đến 250 °C đã tăng khoảng 105% và sau đó trong pha khởi đầu đầu tiên của pha γ-alumina (550 °C) giảm khoảng 111% và giá trị này đối với pha alpha (1150 °C) đạt 348%. Sử dụng mô hình toán học Tao–Eldrup, thời gian sống của positron và cách nó bị kẹt trong các khuyết tật của cấu trúc lưới trong cả ba pha chính đã được khám phá. Các đường cong tỷ lệ CDB, đặc biệt trong vùng động lượng của các electron oxy 2p, chỉ ra rằng cấu trúc lưới tinh thể đã chuyển từ mặt lập phương sang lục giác.
Từ khóa
#nhôm oxy-hydroxide #boehmite #nhôm oxit gamma #nhôm oxit alpha #phương pháp kết tủa đồng thời #XRD #BET #quang phổ positronTài liệu tham khảo
S. Sellaiyan, A. Uedono, K. Sivaji, S.J. Priscilla, J. Sivasankari, T. Selvalakshmi, Appl. Phys. A 122, 1–9 (2016)
S. Sellaiyan, A. Uedono, L.V. Devi, K. Sivaji, Appl. Phys. A 125, 1–10 (2019)
F. Tuomisto, I. Makkonen, Rev. Mod. Phys. 85, 1583 (2013)
X. Cao, T. Zhu, S. Jin, P. Kuang, P. Zhang, E. Lu, Y. Gong, L. Guo, B. Wang, Appl. Phys. A 123, 177 (2017)
F. Moura, Am. J. Phys. 87, 638–642 (2019)
M. Ghasemifard, M. Ghamari, S. Samarin, J.F. Williams, Appl. Phys. A 126, 1–11 (2020)
A. V Maletsky, D.R. Belichko, T.E. Konstantinova, G.K. Volkova, A.S. Doroshkevich, A.I. Lyubchyk, V. V Burkhovetskiy, V.A. Aleksandrov, D. Mardare, C. Mita, Ceram. Int. (2021)
E.E. Abdel-Hady, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B Beam Interact. Mater. Atoms. 221 (2004) 225–229
J. Cyriac, S. Augustine, N. Kalarikkal, S. Mukherjee, M. Ahmed, P.M.G. Nambissan, Phys. B Condens. Matter. 599 (2020) 412431
M. Zhao, J. Wang, D. Chen, X. Hao, B. Wang, Phys. B Condens. Matter. 403, 2594–2596 (2008)
Y.S. Jeong, J. Lee, Y.-B. Chun, Y.R. Uhm, G.-M. Sun, Y.M. Kim, J. Radioanal. Nucl. Chem. (2021) 1–7
F.A. Selim, Mater. Charact. (2021) 110952
M.N. Mirzayev, B.A. Abdurakhimov, E. Demir, A.A. Donkov, E. Popov, M.Y. Tashmetov, I.G. Genov, T.T. Thabethe, K. Siemek, K. Krezhov, Phys. B Condens. Matter. 611 (2021) 412842
F. Castelli, G. Consolati, G. Tanzi Marlotti, Nanomaterials 11 (2021) 2350
B. Xiong, J. Li, C. He, J. Lai, X. Liu, T. Huang, Materials 14, 3371 (2021)
T. Stassin, R. Verbeke, A.J. Cruz, S. Rodríguez-Hermida, I. Stassen, J. Marreiros, M. Krishtab, M. Dickmann, W. Egger, I.F.J. Vankelecom, Adv. Mater. 33, 2006993 (2021)
E. Hirschmann, M. Butterling, U.H. Acosta, M.O. Liedke, A.G. Attallah, P. Petring, M. Görler, R. Krause-Rehberg, A. Wagner, J. Instrum. https://doi.org/10.1088/1748-0221/16/08/P08001
P.M. Shafi, E. Kurian, N. Joseph, S. Sellaiyan, A. Uedono, A.C. Bose, Phys. B Condens. Matter. 615 (2021) 413087
J. Huang, C. Chen, Z. Huang, J. Fu, S. Chen, Y. Jiang, L. Lu, Y. Xia, X. Zhao, Ceram. Int. 47, 16943–16949 (2021)
S. Lamouri, M. Hamidouche, N. Bouaouadja, H. Belhouchet, V. Garnier, G. Fantozzi, J.F. Trelkat, Boletín La Soc. Española Cerámica Y Vidr. 56, 47–54 (2017)
M.I.F. Macêdo, C.A. Bertran, C.C. Osawa, J. Mater. Sci. 42, 2830–2836 (2007)
N. Shaheen, M.A. Yousuf, I. Shakir, S. Zulfiqar, P.O. Agboola, M.F. Warsi, Phys. B Condens. Matter. 580 (2020) 411820
Z. Shi, W. Jiao, L. Chen, P. Wu, Y. Wang, M. He, Micropor. Mesopor. Mater. 224, 253–261 (2016)
D. Biswas, A. Dey, A.S. Das, D. Roy, L.S. Singh, P.M.G. Nambissan, Materialia. 15 (2021) 100969
U.T.T. Doan, A.T.T. Pham, T.B. Phan, S. Park, A.T. Luu, Q.H. Nguyen, T.S. Lo, T.D. Tap, M. Ohtani, N.K. Pham, J. Alloys Compd. 857 (2021) 157602
N. Djourelov, Y. Aman, K. Berovski, P. Nedelec, N. Charvin, V. Garnier, E. Djurado, Phys. Status Solidi 208, 795–802 (2011)
Y. Liu, Y. Song, P. Zhang, S. Wang, T. Zhu, S. Jin, E. Lu, X. Cao, B. Wang, J. Nucl. Mater. 553 (2021) 153045
J. Li, Y. Du, Y. Ding, Z. Peng, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 254 (2020) 107216