Термо- и механодесорбция цинка и кислорода с поверхности нанопорошков zno при пониженном давлении кислорода

Ключевые слова: термо- и –механодесорбция, механоактивация, дериватографический анализ, наночастицы цинка.

Аннотация

Исследованы процессы термо- и механодесорбции цинка и кислорода в порошках чистого ZnO и смеси ZnO-Zn в замкнутом объеме при пониженном давлении кислорода. Показано, что механоактивация порошков ZnO и смесей ZnO-Zn в среде Ar cопровождается десорбцией кислорода с поверхности частиц и увеличением фазы Zn в системе. Дериватографический анализ показал, что по мере роста температуры исходных смесей ZnO-Zn происходит десорбция кислорода при температуре около 230°C. Увеличение температуры до 820°C. приводит к окислению частиц Zn, формированию частиц Zn/ZnO со структурой «ядро-оболочка» (core/shell) и дальнейшему разрыву оболочки и выбросу наночастиц цинка.

Keywords: thermo-and-mechanodesorption, mechanical activation, derivato-graphic analysis, zinc nanoparticles.

Abstract

The processes of mechano- and thermal- desorption of zinc and oxygen in ZnO powders and ZnO-Zn powder mixture in a closed volume at a reduced oxygen pressure have been investigated. It was shown that the mechanical activation of ZnO powders and ZnO-Zn powder mixtures in an Ar medium is accompanied by oxygen desorption from the particle surface and an increase in the Zn phase in the system. Derivato-graphic analysis showed that as the temperature of the initial ZnO-Zn mixtures increases, oxygen desorption occurs at a temperature of about 230°C. An increase in temperature to 820°C leads to the oxidation of Zn particles, the formation of Zn / ZnO particles with a core / shell structure and further rupture of the shell and the release of zinc nanoparticles.