pdf,1500KB - Tehnološko-metalurški fakultet - Univerzitet u Beogradu

50 НАСТАВНО НАУЧНО ВЕЋЕ, 17.03.2011.omogućava dirigovanu modifikaciju parametara jedinične ćelije i drugih fizičko-hemijskihsvojstava.Strukturnom karakterizacijom dopiranih γ-Bi 2 O 3 faza biće provereni do sada objavljenistrukturni modeli i eventualno predloženi novi. Naročit značaj imaće strukturna karakterizacijaδ-Bi 2 O 3 faze, bilo Ritveldovom metodom, bilo rendgenskom strukturnom analizom. Poznato je dase ova faza najčešće ne može opisati prostom fluoritnom strukturom, jer dolazi do delimičnog ilipotpunog uređivanja vakancija, pa samim tim i do snižavanja simetrije čime nastajusuperstrukture.Osim navedenog, biće provereni neki od do sada objavljenih Bi 2 O 3 –M x O y faznih dijagrama ipredložene njihove eventualne dopune i ispravke.4. Metode istraživanjaGlavna metoda sinteze biće termohemijski postupak, to jest dobijanje dopiranih oksidabizmuta reakcijama u čvrstom stanju između α-Bi 2 O 3 i različitih oksida ili smeše oksida, ali će sepo potrebi primenjivati mehanohemijska i hidrotermalna (jonotermalna) sinteza, kao i neki sol-gelpostupci. Osnovni cilj je priprema mikrokristalnih uzoraka pogodnih za većinu metodakarakterizacije, a radiće se i na dobijanju odgovarajućih monokristala, radi što potpunije strukturnekarakterizacije.Jedna od osnovnih metoda karakterizacije biće rendgenska difrakcija praha (XRPD). Ovommetodom biće identifikovani svi mikrokristalni proizvodi, određen njihov fazni sastav i izračunatiparametri jediničnih ćelija. Struktura odabranih mikrokristalnih proizvoda biće utačnjenaRitveldovom metodom, a odgovarajućih monokristala rendgenskom strukturnom analizom.Svi polazni sistemi i proizvodi biće okarakterisani i diferencijalnom termijskom analizom(DTA) ili diferencijalnom skenirajućom kalorimetrijom (DSC) u cikličnom režimu rada, čime ćebiti određene temperature faznih transformacija do kojih dolazi tokom zagrevanja i hlađenjauzoraka, kao i njihovi toplotni efekti.Pored ove dve metode, uzorci će biti ispitivani mikroskopskim tehnikama: skenirajućomelektronskom mikroskopijom uz rendgensku spektroskopiju sa skeniranjem energija (SEM/EDS),transmisionom elektronskom mikroskopijom (TEM) i transmisionom elektronskommikroskopijom visoke rezolucije (HRTEM). U cilju rešavanja eventualnih nejasnoća, pojediniuzorci biće dodatno ispitani metodom elektronske difrakcije sa odabrane površine (SAED). Radidobijanja podataka o jonskoj provodnosti, sintetisane δ-Bi 2 O 3 faze biće okarakterisaneimpedansnom spektroskopijom (SEI).5. Aktuelnost problematike u svetuDopiranu γ-Bi 2 O 3 fazu prvi je opisao Silen (Sillen) još 1937. godine, a njeno postojanjepotvrđeno je 1943. godine, kada su Šumb i Ritner (Schumb, Rittner) predstavili ovu fazubizmut(III)-oksida kao metastabilnu. Prvi opis δ-Bi 2 O 3 dao je Gatou (Gattow) 1962. godine, kadase ovo jedinjenje pominje kao visokotemperaturna modifikacija kubne simetrije. U periodu od1960. do 1980. godine metodama DTA i XRPD detaljnije su ispitivani polimorfizam Bi 2 O 3 ,odgovarajući fazni prelazi i uticaj dopanata na stabilnost pojedinih modifikacija. Istovremeno, uzpomoć rendgenske ili neutronske difrakcije, određene su i osnovne strukturne karakteristike svihdo tada poznatih modifikacija.S obzirom na to da je Harvig (Harwig) predložio strukturni model γ-Bi 2 O 3 faze dopiranečetvorovalentnim katjonima, u narednom periodu mnogo je ispitivan uticaj dopiranja na strukturuγ-Bi 2 O 3 kada ona sadrži katjone koji nisu četvorovalentni. Najpre su 1978. godine Kreg i Stivenson(Craig, Stephenson) predložili jedan strukturni model takvih γ-Bi 2 O 3 faza, dok 1991. godine