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關(guān)于納米材料降低物質(zhì)熔點(diǎn)的問題
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有報(bào)道納米尺寸的材料的熔點(diǎn)會(huì)降低，現(xiàn)在想知道，對(duì)于某些材料，如陶瓷，陶瓷燒結(jié)溫度較高，如果燒結(jié)陶瓷的原料為納米級(jí)顆粒，是否能降低陶瓷的燒結(jié)溫度呢？或者，燒結(jié)陶瓷的原料中，有部分的原材料為納米顆粒，是否也能降低陶瓷的燒結(jié)溫度呢？ 有沒有關(guān)于“納米材料對(duì)材料燒結(jié)溫度或熔融溫度的影響”方面的報(bào)道呢？若能提供相關(guān)的資料，另重金酬謝！ |
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yi1999(金幣+1): 謝謝參與
yi1999: 金幣+5, 非常感謝，有沒有這方面的文章呢、？納米材料對(duì)陶瓷燒結(jié)溫度的影響，或者是，納米材料改變材料的融解溫度。 2012-10-16 08:32:44
yi1999(金幣+1): 謝謝參與
yi1999: 金幣+5, 非常感謝，有沒有這方面的文章呢、？納米材料對(duì)陶瓷燒結(jié)溫度的影響，或者是，納米材料改變材料的融解溫度。 2012-10-16 08:32:44
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材料降至納米尺寸，其Tm會(huì)降低， evaparation 溫度也會(huì)降低，蒸汽壓會(huì)升高，而晶格常數(shù)會(huì)變小。這些，都是由表面體積比巨升引起的。 其本質(zhì)原因，部分學(xué)者認(rèn)為，是材料的表面能在納米尺寸范圍內(nèi)比相應(yīng)的塊體要大。定性的來看，這個(gè)似乎很容易理解：表面能是缺失的coheisive energy。設(shè)想一個(gè)fcc lattice的（１１１）surface, 此處的原子coordinatiionnumber為９， surface energy可近似為切開３個(gè)bond所需的能量（fcc lattice, coordination number 12) 。而(100)面上的原子coordination number 為８，表面能對(duì)應(yīng)切開４個(gè)bond的能量。high indexed其他平面（如（２４５）平面），表面能更高�？紤]一個(gè)納米顆粒的表面，為降低能量，理想化的假定通常是由一些low index的ｆａｃｅｔｓ組成，例如（１１１）（１００）（１１０）等。然而即使如此，ｆａｃｅｔｓ兩兩相交處的棱，說三面交點(diǎn)處的原子，coordination number比這些面上的原子低，從而提高了系統(tǒng)的表面能。持這一觀點(diǎn)的文獻(xiàn)，可從這個(gè)思路解釋。概而化之，可以考慮一個(gè)planary的平面(bulk)，一個(gè)曲率很高的曲面（納米顆粒），制造出這兩類曲面單位面積所需拿掉的原子后者要多，從而表面能要高。很多文獻(xiàn)于是從kelvin equation入手結(jié)合試驗(yàn)推導(dǎo)出材料在納米尺寸下的表面能。 幾年前的ＰＲＬ上有兩篇文章討論表面能在納米尺寸下可能的變化，記得是用Ａｇ顆粒討論的。正方提出的觀點(diǎn)便是表面能在納米尺寸下上升的，然后有人撰文質(zhì)疑，正方再解釋。再后來ＰＲＬ上又有文章從理論上進(jìn)行模擬，認(rèn)為表面能在ｎａｎｏｓｃａｌｅ下并未增加，而與塊體的持平。 事實(shí)上在表面能未變的假定下，開始提出的所有現(xiàn)象也可以得到合理的解釋�？紤]一個(gè)極端的情況：一個(gè)四原子的ｃｌｕｓｔｅｒ。這里的四個(gè)原子都是對(duì)等的，而且每個(gè)原子的ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ都只有３，因而拿出一個(gè)原子（任何一個(gè)）只需要破壞３個(gè)ｂｏｎｄ，而不是９，更不是１２。 無論如何，與塊體內(nèi)部的原子相比，表面的原子因?yàn)閷?duì)稱性的缺失，是一種高能的狀態(tài)，系統(tǒng)所不喜歡的。因而，任何晶體都會(huì)試圖縮減表面的大小，或者表面的”程度“。前者，對(duì)應(yīng)著納米顆粒的團(tuán)簇聚集現(xiàn)象，后者對(duì)應(yīng)著表面的reconstruction, relaxation, and adsorbate formation，即使是塊體。所以主貼提出的問題我覺得答案應(yīng)該是肯定的。 坐等板磚…… |
9樓2012-10-16 03:43:55
tangbohejin
木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
- 應(yīng)助: 78 (初中生)
- 金幣: 124581
- 帖子: 120069
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2樓2012-10-15 09:24:08
3樓2012-10-15 11:25:26
blackdogzmz
木蟲 (職業(yè)作家)
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7樓2012-10-15 13:31:21
12樓2012-10-16 08:50:42
13樓2012-10-16 11:16:10
14樓2012-10-18 09:45:14
★
yi1999(金幣+1): 謝謝參與
yi1999(金幣+1): 謝謝參與
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本帖內(nèi)容被屏蔽 |
15樓2013-08-05 11:47:24
簡(jiǎn)單回復(fù)
rao9724樓
2012-10-15 11:51
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yi1999(金幣+1): 謝謝參與
zxttmmm5樓
2012-10-15 12:49
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yi1999(金幣+1): 謝謝參與
chenghu6樓
2012-10-15 13:25
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yi1999(金幣+1): 謝謝參與
xzb3288樓
2012-10-15 15:59
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yi1999(金幣+1): 謝謝參與
goingabroad10樓
2012-10-16 04:20
回復(fù)
yi1999(金幣+1): 謝謝參與
mercivous11樓
2012-10-16 05:31
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yi1999(金幣+1): 謝謝參與
華麗37316樓
2017-03-16 16:44
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