J 2015

Heat-induced spinodal decomposition of Ag–Cu nanoparticles

SOPOUŠEK, Jiří; Ondřej ZOBAČ; Jiří BURŠÍK; Pavla ROUPCOVÁ; Vít VYKOUKAL et al.

Základní údaje

Originální název

Heat-induced spinodal decomposition of Ag–Cu nanoparticles

Název česky

Teplotou indukovaný spinodální rozpad Ag-Cu nanočástic

Autoři

SOPOUŠEK, Jiří; Ondřej ZOBAČ; Jiří BURŠÍK; Pavla ROUPCOVÁ; Vít VYKOUKAL; Pavel BROŽ; Jiří PINKAS a Jan VŘEŠŤÁL

Vydání

PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, Royal Society of Chemistry, 2015, 1463-9076

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10302 Condensed matter physics

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 4.449

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14310/15:00080954

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

EID Scopus

Klíčová slova česky

Syntéza nanočástic; slitina; CALPHAD; XRD

Klíčová slova anglicky

Nanoparticle synthesis; alloy; CALPHAD; XRD

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 26. 5. 2017 10:23, Ing. Nicole Zrilić

Anotace

V originále

Solvothermal synthesis was used for Ag–Cu nanoparticle (NP) preparation from metallo-organic precursors. The detailed NP characterization was performed to obtain information about nanoparticle microstructure and both phase and chemical compositions. The resulting nanoparticles exhibited chemical composition inside a FCC_Ag + FCC_Cu two-phase region. The microstructure study was performed by various methods of electron microscopy including high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) at an atomic scale. The HRTEM and X-ray diffraction studies showed that the prepared nanoparticles form the face centred cubic (FCC) crystal lattice where the silver atoms are randomly mixed with copper. The CALPHAD approach was used for predicting the phase diagram of the Ag–Cu system in both macro- and nano-scales. The predicted spinodal decomposition of the metastable Ag–Cu nanoparticles was experimentally induced by heating on an X-ray powder diffractometer (HT XRD). The nucleation of the Cu-rich phase was detected and its growth was studied. Changes in the Ag-rich phase were observed in situ by X-ray diffraction under vacuum. The heat treatment was conducted at different maximum temperatures up to 450 °C and the resulting particle product was analysed. The experiments were complemented by differential scanning calorimetry (DSC) measurements up to liquidus temperature. The start temperatures of the spinodal phase transformation and particle aggregation were evaluated.

Česky

Ag-Cu nanočástice byly připraveny solvotermalní syntézou z prekurzorů organokovů. Podrobná charakterizace byla provedena s cílem získat informace o nanočásticové mikrostruktuře a fázovém složením. Výsledné nanočástice vykazovaly fázové složení FCC_Ag + FCC_Cu . Mikrostrukturní studie byly provedeny různými metodami včetně elektronové mikroskopie s vysokým rozlišením (HRTEM) a transmisní elektronové mikroskopie (TEM). X-ray difrakční studie ukázaly, že připravené nanočástice tvoří plošně centrovanou kubickou (FCC) krystalovou mřížku, kde jsou atomy Ag náhodně ve směsi s Cu. CALPHAD metoda byla použita pro předpově´d fázového diagram systému Ag-Cu v makro- a nano-stavu. Předpovědený spinodalní rozklad metastabilních Ag-Cu nanočástic byl experimentálně vyvolán zahřátím v rentgenovém práškovém difraktometru (HT XRD). Byla zjištěna nukleace na Cu bohaté fáze a její růst byl studován. Změny ve fázi bohaté na Ag byly pozorovány in situ také. Tepelná úprava byla prováděna při různých maximálních teplotách až do 450 ° C, a byl analyzován výsledný produkt částic. Experimenty byly doplněny o diferenční skenovací kalorimetrií (DSC).

Návaznosti

ED1.1.00/02.0068, projekt VaV
Název: CEITEC - central european institute of technology
GA14-12653S, projekt VaV
Název: Stabilita a fázové rovnováhy binárních nanočástic kovů (Akronym: Bimetal_nano)
Investor: Grantová agentura ČR, Stabilita a fázové rovnováhy binárních nanočástic kovů

Přiložené soubory

Heat_induced_spinodal_AgCu_PCCP_sopousek_c5cp00198f.pdf
Požádat o autorskou verzi souboru