1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования
  4. № 6, 2023

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2023, № 6, стр. 107-112

Комплексное исследование локальной атомной структуры перспективных Ti-содержащих соединений

И. К. Аверкиев a, *, О. Р. Бакиева a, В. В. Кривенцов b

a Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
426008 Ижевск, Россия

b ФИЦ “Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН”
630090 Новосибирск, Россия

* E-mail: averkiev1997@mail.ru

Поступила в редакцию 20.07.2022
После доработки 14.09.2022
Принята к публикации 14.09.2022

Аннотация

Проведено комплексное исследование локальной атомной структуры соединений титана, полученных методом механоактивации (Ti–Al–C, Ti2AlC), и реперных образцов (Ti, TiH2) с помощью EXAFS- и EXELFS-спектроскопии. Анализ локальной атомной структуры гидрида титана показал, что присутствие водорода расширяет кристаллическую решетку и приводит к изменению параметров локальной атомной структуры. Это изменение наблюдается в EXAFS- и EXELFS-спектрах. Показано, что после механоактивации происходит уменьшение координационных чисел, что может свидетельствовать об образовании многофазной системы. Дальнейший отжиг приводит к образованию соединения Ti2AlC, что подтверждают результаты модельных расчетов.

Ключевые слова: MAX-фаза, термическое воздействие, EXELFS-спектроскопия, EXAFS-спектроскопия, длина химической связи, локальная атомная структура.

Список литературы

  1. Sokol M., Natu V., Kota S., Barsoum M.W. // Trends Chem. 2019. V. 1. № 2. P. 210. https://doi.org/10.1016/j.trechm.2019.02.016

  2. Barsoum M.W. // Progress Solid State Chem. 2000. V. 28. № 1–4. P. 201. https://doi.org/10.1016/S0079-6786(00)00006-6

  3. Smialek J.L. // Metall. Mater. Trans. A. 2018. V. 49. № 3. P. 782. https://doi.org/10.1007/s11661-017-4346-9

  4. Gonzalez-Julian J., Mauer G., Sebold D., Mack D.E., Vassen R. // J. Am. Ceram. Soc. 2020. V. 103. № 4. P. 2362. https://doi.org/10.1111/jace.16935

  5. Wang Z., Ma G., Li Z. et al. // Corrosion Sci. 2021. V. 192. P. 109788. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2021.109788

  6. Chirica I.M., Mirea A.G., Neatu S. et al. // J. Mater. Chem. A. 2021. V. 9. № 35. P. 19589. https://doi.org/10.1039/D1TA04097A

  7. Sarwar J., Shrouf T., Srinivasa A. et al. // Sol. En. Mater. Sol. Cells. 2018. V. 182. P. 76. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2018.03.018

  8. Lakhnik A.M., Kirian I.M., Rud A.D. // Int. J. Hydrogen En. 2022. V. 47. № 11. P. 7274. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.02.081

  9. Naguib M., Kurtoglu M., Presser V. et al. // Adv. Mater. 2011. V. 23. № 37. P. 4248. https://doi.org/10.1002/adma.201102306

  10. Magnuson M., Mattesini M. // Thin Solid Films. 2017. V. 621. P. 108. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2016.11.005

  11. Bakieva O.R., Nemtsova O.M. // J. Electron Spectr. 2018. V. 222. P.15. https://doi.org/10.1016/j.elspec.2017.10.004

  12. Бакиева О.Р., Немцова О.М., Сурнин Д.В. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2015. №. 10. С. 53. https://doi.org/10.7868/S0207352815060049

  13. Eryomina M.A., Lomayeva S.F., Demakov S.L. // Mater. Chem. Phys. 2021. V. 273. P. 125114. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2021.125114

  14. Кочубей Д.И. EXAFS-спектроскопия в катализе. Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1992. 145 с.

  15. Klementiev K.V. Code VIPER for Windows (freeware: http://www.desy.de/_klmn/viper.html).

  16. Rehr J.J. FEFF Project (https://feff.phys.washington.edu/feffproject-feff.html)

  17. Wang C., Zhang Y., Wei Y. et al. // Powder Technol. 2016. V. 302. P. 423. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2016.09.005

  18. Novikova M.B., Ponomarenko A.M. // Metal Sci. Heat Treatment. 2008. V. 50. № 7–8. P. 355. https://doi.org/10.1007/s11041-008-9072-x

  19. Аверкиев И.К., Бакиева О.Р. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2022. № 9. P. 73. https://doi.org/10.31857/S1028096022050041

  20. Dahlqvist M., Alling B., Abrikosov I.A. et al. // Phys. Rev. B. 2010. V. 81. № 2. P. 024111. https://doi.org/10.1103/physrevb.81.024111

  21. Nelson J.R., Needs R.J., Pickard C.J. // Phys. Rev. Mater. 2021. V. 5. № 12. P. 123801. https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.5.123801

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал