The Formation of Sodium Nanoparticles in Alkali-Silicate Glass Under the Action of the Electron Beam and Thermal Treatments

Bochkareva, E. S.; Никоноров, Н. В.; Podsvirov, O. A.; Prosnikov, M. A.; Сидоров, А. И.

doi:10.1007/s11468-015-0046-8

Cited by 22 publications

(20 citation statements)

References 21 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Так как щелочные металлы обладают высокой химической активностью, естественно предположить, что в процессе роста наночастиц при термообработке они покрываются оксидной оболочкой, в результате реакции с кислородом, растворенным в стекле. Это было подтверждено в работе [26]. Поэтому модели-рование проводилось и для сферических наноструктур вида " ядро−оболочка" -с металлическим ядром и оксидной оболочкой.…”

Section: методики экспериментов и численного моделированияunclassified

“…Сла-бовыраженная полоса поглощения на λ = 390−480 nm связана с плазмонным резонансом сферических нано-частиц натрия в твердой или жидкой фазе с оксидной оболочкой, что соответствует результату, полученному в [26]. Однако амплитуда этой плазмонной полосы значительно меньше, чем в случае, описанном в [26]. Причиной появления полосы поглощения с максимумом на λ = 580−600 nm может быть формирование в стекле наночастиц лития.…”

Section: рис 2 расчетные нормированные спектральные зависимостиunclassified

“…В то же время на спектре появляются две полосы поглощения с максимумами на λ = 405−410 nm и λ = 690−700 nm. Первая полоса поглощения связана с плазмонным резо-нансом сферических наночастиц натрия, однако ее ам-плитуда меньше, чем в случае, описанном в [26]. Причи-ной возникновения длинноволновой полосы поглощения может быть формирование в стекле наночастиц калия.…”

Section: рис 2 расчетные нормированные спектральные зависимостиunclassified

“…Как и в случае Li-Na-стекла, плазмонная полоса погло-щения наночастиц натрия в Na-K-стекле имеет ампли-туду, значительно меньшую, чем в случае, описанном в [26]. Данный эффект вызван следующими причинами.…”

Section: 55unclassified

“…В работе [25] показано, что при синтезе натриево-содер-жащих фторфосфатных стекол в восстановительных условиях в стекле формируются наночастицы натрия. В работе [26] экспериментально показано, что наноча-стицы натрия, обладающие плазмонным резонансом на длине волны λ = 405−410 nm, могут быть сформирова-ны в натриево-силикатном стекле с помощью электрон-ного облучения и последующей термообработки выше температуры стеклования. Методами численного моде-лирования в настоящей работе установлено, что нано-частицы состоят из сферического ядра из твердого или жидкого натрия, и содержат оболочку из оксида натрия, окруженную внешней вакуумной или газовой оболочкой.…”

Section: Introductionunclassified

See 4 more Smart Citations

Формирование Наночастиц Щелочных Металлов В Щелочно-Силикатных Стеклах При Электронном Облучении И Термообработке

Бочкарева¹,

Сидоров²,

Игнатьев³

et al. 2017

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

Экспериментально и методами численного моделирования показано, что при облучении щелочно-содер-жащих стекол электронами с энергией 35 keV и последующей термообработке выше температуры стекло-вания в них формируются сферические металлические наночастицы лития, натрия и калия с оксидными оболочками, обладающие плазмонными резонансами в видимой области спектра. В стеклах, содержащих два щелочных металла, наблюдается взаимное влияние металлов на формирование наночастиц двух составов, что связано с различием ионных радиусов и подвижностей ионов этих металлов. [17][18][19][20]. Достоинством последнего метода явля-ется то, что наночастицы металла диаметром 5−10 nm могут быть сформированы в стекле локально, в том числе в нанометровых масштабах.Основными механизмами формирования наночастиц металлов в стеклах при электронном облучении яв-ляются [18]: (i) образование области отрицательного объемного заряда под поверхностью стекла за счет торможения быстрых электронов; (ii) полевая миграция подвижных положительных ионов металла в область отрицательного заряда; (iii) восстановление ионов ме-талла термализованными электронами до нейтрального состояния; (iv) формирование металлических наноча-стиц из атомов металла.Как правило, в неорганических стеклах синтезируют наночастицы благородных металлов (Ag, Au, Pt) и меди. В то же время наночастицы щелочных металлов, име-ющие плазмонные резонансы в видимой области спек-тра [21], также представляют практический интерес для создания нелинейно-оптических сред и сред для записи оптической информации. В работах [22][23][24] показано, что при γ-облучении кристаллов LiF и последующей термообработке в них формируются металлические на-ночастицы Li, обладающие плазмонным резонансом на длине волны 550 nm. В кристаллах NaF аналогичным методом могут быть сформированы наночастицы Na [24]. В работе [25] показано, что при синтезе натриево-содер-жащих фторфосфатных стекол в восстановительных условиях в стекле формируются наночастицы натрия. В работе [26] экспериментально показано, что наноча-стицы натрия, обладающие плазмонным резонансом на длине волны λ = 405−410 nm, могут быть сформирова-ны в натриево-силикатном стекле с помощью электрон-ного облучения и последующей термообработки выше температуры стеклования. Методами численного моде-лирования в настоящей работе установлено, что нано-частицы состоят из сферического ядра из твердого или жидкого натрия, и содержат оболочку из оксида натрия, окруженную внешней вакуумной или газовой оболочкой.Целями настоящей работы было экспериментальное исследование возможности синтеза наночастиц лития, натрия и калия в щелочно-содержащих силикатных стеклах электронно-лучевым методом, а также изучение особенностей структуры и других особенностей таких наночастиц методами оптической спектроскопии и чис-ленного моделирования. 6 * 243

show abstract

Section: методики экспериментов и численного моделированияunclassified

Section: рис 2 расчетные нормированные спектральные зависимостиunclassified