Adaptation of the crystal structure to the confined size of mixed-oxide nanoparticles

angleški

2022

letnik 69, številka 4

kristalna struktura   Nanodelci   Perovskit   Polimorfizem (kristalografija)

Slovensko kemijsko društvo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Uporabne lastnosti materialov so v veliki meri določene s sestavo in kristalno strukturo materialov. Struktura materiala in posledično tudi njegova sestava se lahko znatno spremenita, če material pripravimo v obliki nanodelcev. Poznavanje sprememb v kristalni strukturi zaradi končne dimenzije nanomaterialov je torej pomembno tako s stališča širjenja osnovnega znanja, kot tudi za načrtovanje novih nanomaterialov za uporabo v tehnologiji in medicini. Spremembe v strukturi so lahko posledica dveh različnih pojavov: (i) kristalna struktura se prilagodi končni velikosti nanodelcev, in (ii) z majhno velikostjo delcev lahko stabiliziramo različne metastabilne strukturne polimorfe, ki nastanejo med sintezo v tekočem zaradi nižje energijske pregrade za nukleacijo v primerjavi z energijsko pregrado potrebno za nukleacijo ravnotežnih faz. Omenjene spremembe v kristalni strukturi so posebej pogoste pri anorganskih materialih s kompleksno strukturo in sestavo, kot so zmesni oksidi s plastovito strukturi sestavljeno iz več strukturnih blokov. Pričujoči članek pojasnjuje kompleksno strukturo nanodelcev na primerih dveh dobro znanih in tehnološko zelo pomembnih materialov s plastovito strukturo: magnetnih heksaferitov (BaFe12O19 in SrFe12O19) in feroelektričnega bizmutovega titanata (Bi4Ti3O12) s plastovito perovskitno strukturo Aurivilliusovega tipa.

19.10.2023