Структурный переход и температурные зависимости коэффициентов теплового расширения NaNO3, внедренного в нанопористое стекло
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), BRICS , 19-52-80019
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 19-29-12023
Набережнов А.А.
1, Алексеева О.А.
2, Кудрявцева А.В.
2, Чернышов Д.Ю.
2,3, Вергентьев Т.Ю.
4, Фокин А.В.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3European Synchrotron Radiation Facility, Гренобль, Франция
4ОАО "Морион", Санкт-Петербург, Россия
Email: alex.nabereznov@mail.ioffe.ru, blackhole2010@yandex.ru, kdrvtsva.a@gmail.com, dmitry.chernyshov@esrf.fr, tikhon.v@gmail.com, midbarzin@yandex.ru
Поступила в редакцию: 11 ноября 2021 г.
В окончательной редакции: 11 ноября 2021 г.
Принята к печати: 13 ноября 2021 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2021 г.
Методом дифракции синхротронного излучения в широком температурном диапазоне при нагреве исследована температурная эволюция кристаллической структуры нанокомпозитного материала, полученного при внедрении нитрата натрия NaNO3 из расплава под давлением в нанопористое щелочно-боросиликатное стекло со средним диаметром пор 7 nm. Анализ экспериментальных дифрактограмм выявил значительное уменьшение температуры структурного (ориентационного) перехода более, чем на 50 K (до 496 K) по сравнению с массивным нитратом натрия. Из температурной зависимости интенсивности сверхструктурного пика (113) получена зависимость критического индекса β(T) для этого перехода и обнаружено существенное отличие от критического индекса для массивного материала в температурном диапазоне от 455 K до температуры перехода. Из анализа уширения брэгговских рефлексов получена оценка среднего размера (~40 nm) наночастиц нитрата натрия в порах. Установлено увеличение линейного коэффициента теплового расширения вдоль направления [001] в наночастицах NaNO3 по сравнению с массивным материалом при температурах выше 450 K. Ключевые слова: пористые стекла, фазовые переходы, нанокомпозитные материалы, дифракция синхротронного излучения, нитрат натрия, ограниченная геометрия, структура, размерные эффекты.
- P. Levitz, G. Ehret, S. K. Sinha, J. M. Drake. J. Chem. Phys. 95, 8, 6151 (1991)
- F.L. Pundsack. J. Phys. Chem. 65, 1, 30 (1961)
- D.W. Breck. Zeolite molecular sieves. A Willey-Interscience Publication Jonh Willey \& Sons, N.Y. (1974). 771 с
- О.В. Мазурин, Г.П. Роскова, В.И. Аверьянов. Двухфазные стекла: структура, свойства, применение. Наука, Л. (1991). 276 с
- Т.Н. Василевская, Т.В. Антропова. ФТТ 51, 12, 2386 (2009)
- X. Huang. J. Non-Cryst. Solids 112, 1--3, 58 (1989)
- E.V. Colla, E.Yu. Koroleva, Yu.A. Kumzerov, B.N. Savenko, S.B. Vakhrushev. Ferroelectr. Lett. 20, 5--6, 143 (1996)
- E. Koroleva, A. Naberezhnov, E. Rysiakiewicz-Pasek, S. Vakhrushev, A. Sysoeva, Yu. Kumzerov. Composites B 94, 1, 322 (2016)
- M. Kinka, J. Banys, A. Naberezhnov. Ferroelectrics 348, 1, 67 (2007)
- С.В. Барышников, Е.В. Чарная, Ю.А. Шацкая, А.Ю. Милинский, М.И. Самойлович. ФТТ 53, 6, 1146 (2011)
- E.V. Colla, A. V. Fokin, Y. A. Kumzerov. Solid State Commun. 103, 2, 127 (1997)
- O.V. Rogazinskaya, S.D. Milovidova, A.S. Sidorkin, N.G. Popravko, M. A. Bosykh, V.S. Enshina. Ferroelectrics 397, 1, 191 (2010)
- A. Fokin, Yu. Kumzerov, E. Koroleva, A. Naberezhnov, O. Smirnov, M. Tovar, S. Vakhrushev, M. Glazman. J. Electroceram. 22, 1--3, 270 (2009)
- P.Y. Vanina, A.A. Naberezhnov, O.A. Alekseeva, A.A. Sysoeva, D.P. Danilovich, V.I. Nizhankovskii. Nanosystems: Phys. Chem. Math. 8, 4, 535 (2017)
- A. Sieradzki, J. Komar, E. Rysiakiewicz-Pasek, A. Cizman, R. Poprawski. Ferroelectrics 402, 1, 60 (2010)
- А.И. Бескровный, С.Г. Василовский, С.Б. Вахрушев, Д.А. Курдюков, О.И. Зворыкина, А.А. Набережнов, Н.М. Окунева. ФТТ 52, 5, 1021 (2010)
- R. Poprawski, E.Rysiakiewicz-Pasek, A.Sieradzki, A.Cizman, J. Polanska. J. Non-Cryst. Solids 353, 47--51, 4457 (2007)
- A.A. Набережнов, П.Ю. Ванина, A.A. Сысоева. ФТТ 60, 3, 439 (2018)
- B. Dorner, I. Golosovsky, Yu. Kumzerov, D. Kurdyukov, A. Naberezhnov, A. Sotnikov. Ferroelectrics 286, 1, 213 (2003)
- S.V. Baryshnikov, E.V. Charnay, A.Yu. Milinskiy, Yu.A. Shatskaya, Cheng Tien, D. Michel. Physica B 405, 16, 3299 (2010)
- P. Cherin, W.C. Hamilton, B. Post. Acta Crystallographica 23, 3, 455 (1967)
- W.W. Schmahl, E. Salje. Phys Chem. Minerals 16, 8, 790 (1989)
- W.C.-K. Poon, E. Salje. J. Phys. C 21, 4, 715 (1988)
- А.С. Балабинская, Е.Н. Иванова, М.С. Иванова, Ю.А. Кумзеров, С.В. Панькова, В.В. Поборчий, С.Г. Романов, В.Г. Соловьев, С.Д. Ханин. Физика и химия стекла 31, 3, 440 (2005)
- R. Mu, F. Jin, S.H. Morgan, D.O. Henderson, E. Silberman, J. Chem. Phys. 100, 10, 7749 (1994)
- E. Rysiakiewicz-Pasek, A. Naberezhnov, M. Seregin, E. Koroleva, I. Glavatskyy, M. Tovar, A. Sysoeva, E. Berman. J. Non-Crystall. Solids 357, 14, 2580 (2011)
- S.J. Payne, M.J. Harris, M.E. Hagen, M.T. Dove. J. Phys. Condens. Matter 9, 11, 2423 (1997)
- K.V. Krishna Rao, K. Satyanarayana Murthy. J. Phys. Chem. Solids 31, 4, 887 (1970)
- A.V. Fokin, Yu.A. Kumzerov, A.A. Naberezhnov, N.M. Okuneva, S.B. Vakhrushev, I.V. Golosovsky, A.I. Kurbakov. Phys. Rev. Lett. 89, 17, 175503-1 (2002)
- A. Beskrovny, I. Golosovsky, A.Fokin, Yu. Kumzerov, A. Kurbakov, A. Naberezhnov, S. Vakhrushev. Appl. Phys. A 74, supplement issue 1, s1001 (2002)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.