izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-911Research ArticleФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯPHYSICOCHEMICAL MEASUREMENTSАтомно-силовая термодилатометрия двухмерных ансамблей наночастицКотеневВ. А.kotenev2006@yandex.ruКиселевМ. Р.noemail@neicon.ruЗолотаревскийВ. И.noemail@neicon.ruКабловЕ. М.noemail@neicon.ruЦивадзеА. Ю.noemail@neicon.ruИнститут физической химии и электрохимии РАН им. А. Н. ФрумкинаRussian Federation2014070220230116972Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/911

Методом атомно-силовой термодилатометрии исследовано изменение морфологии двухмерных ансамблей металлооксидных наночастиц железа, полученных реактивным испарением и последующим программируемым низкотемпературным (20-160 °С) отжигом. Показано, что при отжиге ансамблей наночастиц происходит их термоусадка (до 25 % объема) вследствие дегидратации, оксидирования и возможной коалесценции и растекания по механизму вязкого течения.

The change of morphology of two-dimensional ensembles of evaporated iron-oxide nanoparticles during programmable low-temperature annealing (20-160 ºC) has been studied by the thermodilatomatry atomic-force method. It is shown that at annealing of nanoparticles ensembles their shrinkage (up to 25 % of the volume) happens due to dehydration, oxidation, and possible coalescence, and spreading on the viscous flow mechanism.

атомно-силовая термодилатометриянаночастицананокомпозитatomic-force thermodilatometrynanoparticlenanocompositeReferencesСуздалев И. П. Нанотехнология: физикохимия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М.: КомКнига, 2006.Суздалев И. П. Нанотехнология: физикохимия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М.: КомКнига, 2006.Andrievskii R. A. The role of nanoscale effects in the interaction between nanostructured materials and environments // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2013. V. 49. N. 5. P. 528-540.Andrievskii R. A. The role of nanoscale effects in the interaction between nanostructured materials and environments // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2013. V. 49. N. 5. P. 528-540.Fan H. J., Gosele U., Zacharias M. Formation of Nanotubes and Hollow Nanoparticles Based on Kirkendall and Diffusion Processes: A Review // Small. 2007. V. 3. P. 1660-1671.Fan H. J., Gosele U., Zacharias M. Formation of Nanotubes and Hollow Nanoparticles Based on Kirkendall and Diffusion Processes: A Review // Small. 2007. V. 3. P. 1660-1671.Handbook of Thin Film Technology / Ed. By Maissel Leon J., Glang Reinhard. N.Y.: McGraw Hill Hook Co., 1970.Handbook of Thin Film Technology / Ed. By Maissel Leon J., Glang Reinhard. N.Y.: McGraw Hill Hook Co., 1970.Kotenev V. A. и др. Vacuum oxidation of freshly deposited iron nanofilms // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2013. V.49. N. 4. P.479-484.Kotenev V. A. и др. Vacuum oxidation of freshly deposited iron nanofilms // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2013. V.49. N. 4. P.479-484.Kotenev V. A. и др. Gravimetry, resistometry, and Fourier-transform infrared spectroscopy for monitoring the corrosivity of the atmosphere with the use of an iron-oxide nanocomposite sensor layer // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2013. V. 49. N. 5. P. 597-603.Kotenev V. A. и др. Gravimetry, resistometry, and Fourier-transform infrared spectroscopy for monitoring the corrosivity of the atmosphere with the use of an iron-oxide nanocomposite sensor layer // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2013. V. 49. N. 5. P. 597-603.Котенев В. А. и др. Комплекс дистанционного лазерного мониторинга степени агрессивности окружающей среды // Измерительная техника. 2010. № 9. С. 69-72; Kotenev V. A. и др. System for remote monitoring of environmental aggressivity // Measurement Techniques. 2010. V. 53. N. 9. P. 1080-1087.Котенев В. А. и др. Комплекс дистанционного лазерного мониторинга степени агрессивности окружающей среды // Измерительная техника. 2010. № 9. С. 69-72; Kotenev V. A. и др. System for remote monitoring of environmental aggressivity // Measurement Techniques. 2010. V. 53. N. 9. P. 1080-1087.Impact of Electron and Scanning Probe Microscopy on Materials Research. Eds. David G. Rickerby, Giovanni Valdre, Ugo Valdre. Springer-Science+Business Media, Kluwer Academic Publishers, Netherlands, 1999.Impact of Electron and Scanning Probe Microscopy on Materials Research. Eds. David G. Rickerby, Giovanni Valdre, Ugo Valdre. Springer-Science+Business Media, Kluwer Academic Publishers, Netherlands, 1999.Greg Haugstad. Atomic force microscopy. Understanding Basic Modes and Advanced Applications. Hoboken: JohnWiley & Sons, Inc., 2012.Greg Haugstad. Atomic force microscopy. Understanding Basic Modes and Advanced Applications. Hoboken: JohnWiley & Sons, Inc., 2012.Котенев В. А. и др. Об электроконтактном оксидировании вакуумных наноконденсатов железа // Физико-химия поверхности и защита материалов. 2011. Т. 47. № 6. С. 659-667.Котенев В. А. и др. Об электроконтактном оксидировании вакуумных наноконденсатов железа // Физико-химия поверхности и защита материалов. 2011. Т. 47. № 6. С. 659-667.Ивенсен В. А. Феноменология спекания и некоторые вопросы теории М.: Металлургия, 1985.Ивенсен В. А. Феноменология спекания и некоторые вопросы теории М.: Металлургия, 1985.Рудаков П. И., Сафонов В. И. Обработка сигналов и изображений. М.: Диалог-МИФИ, 2000.Рудаков П. И., Сафонов В. И. Обработка сигналов и изображений. М.: Диалог-МИФИ, 2000.Nakamura R. e. a. Transition in the nanoporous structure of iron oxides during the oxidation of iron nanoparticles and nanowires // Acta Mater. 2009. V. 57. P. 4261-4266.Nakamura R. e. a. Transition in the nanoporous structure of iron oxides during the oxidation of iron nanoparticles and nanowires // Acta Mater. 2009. V. 57. P. 4261-4266.Котенев В. А., Цивадзе А. Ю. Зондовая спектроскопия комбинационного рассеяния в контроле электродеградации тонкопленочных проводников // Измерительная техника. 2011. № 12. С. 54-58; Kotenev V. A., Tsivadze A. Yu. Probe Raman spectroscopy in monitoring the electrical degradation of thin-film conductors // Measurement Techniques. 2012. V. 54. N.12. P. 1421-1426.Котенев В. А., Цивадзе А. Ю. Зондовая спектроскопия комбинационного рассеяния в контроле электродеградации тонкопленочных проводников // Измерительная техника. 2011. № 12. С. 54-58; Kotenev V. A., Tsivadze A. Yu. Probe Raman spectroscopy in monitoring the electrical degradation of thin-film conductors // Measurement Techniques. 2012. V. 54. N.12. P. 1421-1426.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.