О механизмах коалесценции металлических нанокапель и спекания металлических наночастиц
- Авторы: Самсонов В.М.1, Талызин И.В.1, Васильев С.А.1,2, Алымов М.И.2
-
Учреждения:
- Тверской государственный университет
- Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А.Г. Мержанова Российской академии наук
- Выпуск: Том 489, № 5 (2019)
- Страницы: 465-468
- Раздел: Техническая физика
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-5652/article/view/18839
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-56524895465-468
- ID: 18839
Цитировать
Полный текст
Аннотация
С использованием молекулярно-динамического эксперимента и некоторых теоретических моделей исследованы закономерности коалесценции нанокапель Au и спекания твёрдых (кристаллических) наночастиц Au. Установлено, что характерное время коалесценции ℑ пропорционально радиусу исходных нанокапель r0. Как сделанный вывод, так и количественные оценки коэффициента пропорциональности между ℑ и r0 согласуются с теорией Френкеля (1946), хотя эта теория была предложена для описания коалесценции макроскопических капель.
Ключевые слова
Об авторах
В. М. Самсонов
Тверской государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: samsonoff@inbox.ru
Россия, 170100, г. Тверь, ул. Желябова, 33
И. В. Талызин
Тверской государственный университет
Email: samsonoff@inbox.ru
Россия, 170100, г. Тверь, ул. Желябова, 33
С. А. Васильев
Тверской государственный университет; Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А.Г. Мержанова Российской академии наук
Email: samsonoff@inbox.ru
Россия, 170100, г. Тверь, ул. Желябова, 33; 142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, д.8
М. И. Алымов
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А.Г. Мержанова Российской академии наук
Email: samsonoff@inbox.ru
Член-корреспондент РАН
Россия, 142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, д.8Список литературы
- Sauerwald F. Über die Elementarvorgänge beim Fritten und Sintern von Metallpulvern mit besonderer Berücksichtigung der Realstruktur ihrer Oberflächen // Kolloid-Zeitschrift. 1943. V. 104. I. 2-3. P. 144-160.
- Френкель Я. Вязкое течение в кристаллических телах // ЖЭТФ. 1946. Т. 16. В. 1. С. 29-38.
- Гегузин Я.Е. Физика спекания. М.: Наука, 1984.
- Пинес Б.Я. Спекание, крип, отдых, рекристаллизация, обусловленные самодиффузией в кристаллических телах // Успехи физических наук. 1954. Т. 52. В. 4. С. 501-559.
- Ивенсен В.А. Феноменология спекания и некоторые вопросы теории. М.: Металлургия, 1985.
- Алымов М.И. Рост перешейка при спекании сферических частиц // Физика и химия обработки материалов. 1999. № 3. C. 60-64.
- Алымов М.И., Аверин С.И., Тихомиров С.А. и др. Влияние температуры отжига на минимальный размер металлических наночастиц // Металлы. 2005. № 5. С. 59-62.
- Lewis J.L., Jensen P., Barrat J.-L. Melting, Freezing, and Coalescence of Gold Nanoclusters // Physical Review B. 1997. V. 56. P. 2248-2257.
- Goudeli E., Pratsinis S.E. Crystallinity Dynamics of Gold Nanoparticles during Sintering or Coalescence // AIChE J. 2015. V. 62. I. 2. P. 589-598.
- Nichols F.A., Mullins W.W. Morphological Changes of a Surface of Revolution due to Capillarity Induced Surface Diffusion // J. Applied Physics. 1965. V. 36. P. 1826-1835.
- Yuk J.M., Jeong M., Kim S.Y., et al. In situ Atomic Imaging of Coalescence of Au Nanoparticles on Graphene: Rotation and Grain Boundary Migration // Chem. Communications. 2013. V. 49. I. 98. P. 11 479-11 481.
- Surrey A., Pohl D., Schultz L., et al. Quantitative Measurement of the Surface Self-Diffusion on Au Nanoparticles by Aberration-Corrected Transmission Electron Microscopy // Nano Letters. 2012. V. 12. I. 12. P. 6071-6077.
- Adams J.B., Foiles S.M., Wolfer W.G. Self-Diffusion and Impurity Diffusion of fcc Metals Using the Five-Frequency Model and the Embedded Atom Method // J. Materials Research. 1989. V. 4. I. 1. P. 102-112.
- Alchagirov A.B., Alchagirov B.B., Taova T.M., et al. Surface Energy and Surface Tension of Solid and Li-quid Metals. Recommended Values // Transactions of JWRI. 2001. V. 30. P. 287-291.
- Ofte D. The Viscosities of Liquid Uranium, Gold and Lead // J. Nuclear Materials. 1967. V. 22. I. 1. P. 28-32.