Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства

Скачать в djvu «Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства»


Измерения теплоемкости наночастиц свинца РЬ диаметром 2,2, 3,7 и 6,6 нм и наночастиц индия In диаметром 2,2 нм [292, 293] показали, что при Т < 10 К теплоемкость С,.(г) наночастиц

Рис. 3.11. Температурная зависимость теплоемкости наночастиц Pd диаметром 3,0 нм (1) и 6,6 нм (2) и массивного палладия (3) [294]


на 25—75 % больше С„ массивных металлов. Максимальное отклонение АС = С,.(г) — С,, наблюдали в области температур 3— 5 К. Резкий спад С'{г) при Т < 2 К обусловлен низкочастотным обрезанием фононного спектра вследствие размерного эффекта. Результаты [292, 293] объяснены в [284] с помощью формулы (3.21) и с использованием в теоретических расчетах модельной наночастицы размером 2,2 нм, состоящей из 184 атомов. Авторы [294] измерили АС наночастиц ванадия V диаметром 3,8 и


6,5 нм и наночастиц палладия Pd диаметром 3,0 и 6,6 нм, полученных конденсацией паров. Теплоемкость частиц V при Т < 10 К определяется в основном электронным вкладом и величина АС, обусловленная размерным эффектом решеточной теплоемкости, сравнительно мала. Увеличение теплоемкости наночастиц Pd по сравнению с массивным палладием при 1,4 < Т < 30,0 К (рис. 3.11) полностью обусловлено дополнительным решеточным вкладом, так как электронная теплоемкость независимо от размера частиц описывалась обычным линейным законом уеТ, причем коэффициент электронной теплоемкости уе был такой Же, как для массивного палладия.


Таблица 3.2


Коэффициенты полинома С{Т) = вГ + ЬТ1 + сТ3, описывающего теплоемкость паночастиц и массивных материалов


Образец


а,


мДж/(К2-моль)


К


мДж/(К3моль)


с,


мДжДК.-‘-моль)


Лит. источник


Pd


(массивный)


9,7±0,2


0


0,10±0,03


[295]

Скачать в djvu «Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства»