بررسی اثر اندازه ذره بر پارامتر حجم به ازای اتم در نانوذرات اکسید تیتانیوم
نویسندگان
1 استادیار مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شیراز.
doi
چکیده
نانوذرات، یکی از عناصر اصلی در فناوری نانو محسوب میشوند. به دلیل نسبت بالای سطح به حجم نانوذرات، خواص و پارامترهای نانوذرات تفاوت قابل ملاحظهای با نمونه حجیم از خود نشان میدهند. یکی از این پارامترها، حجم نانوذرات است. در این پژوهش، تاثیر لایه آمورف سطحی بر پارامتر حجم در واحد اتم (Ω) نانوذرات TiO2 به روش دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش روی دو نوع حالت بلوری اکسید تیتانیوم، روتایل و آناتاز صورت گرفت. یک روش جدید برای تعیین تغییرات Ω در راستای شعاعی نانوذره پیشنهاد گردید. مشاهده شد که در ناحیه درونی نانو ذره که بلوری است مقدار Ω مستقل از فاصله شعاعی بوده و برابر با مقدار Ω برای اکسید تیتانیوم حجیم میباشد. با این حال، در لایه آمورف سطحی تغییرات شعاعی Ω مشاهده گردید و میانگین پارامتر Ω در لایه سطحی بزرگتر از ناحیه درونی بود. علاوه بر این، مشاهده گردید که میانگین حجم به ازای اتم نانوذرات TiO2 (aveΩ (بزرگتر از مقدار فاز با ابعاد حجیم میباشد. به منظور بررسی دقیقتر، تغییرات شعاعی عدد همسایگی یونهای تیتانیوم محاسبه شد. نتیجه گیری گردید که عدد همسایگی کمتر یونهای تیتانیوم در لایه آمورف سطحی عامل اصلی مقدار بیشتر میانگین حجم به ازای اتم نانوذرات TiO2میباشد.