写的AZoM2006年4月13日
一个新的环境室由阿贡的欧洲杯足球竞彩材料科学部门欧洲杯线上买球可以让研究者去看材料随着他们的成长,一步一步的相互作用在欧洲杯足球竞彩高温、活性气体环境。第一个实验新的室显示有趣的信息如何微小铜氧化和氧化基本模型建立了一个新的理解。
最初的研究发现,清洁铜表面比预期更耐氧化暴露在氧气。这些发现可能导致改进的电子元件。行业感兴趣的是在处理一些设备,使用铜在高温下与氧气存在,但是一直担心铜会氧化,导致退化的电气性能。
美国商会也可以帮助研究人员发现更好的方法来产生氢碳氢化合物。
氧化物可以保护,当铝铝表面形式,或者破坏,当铁生锈和失败。在原子层面上理解这些过程将允许研究人员操纵氧化来创造更好的材料。欧洲杯足球竞彩
氧化的研究一直是进行厚,成熟的氧化层散装材料。欧洲杯足球竞彩最近,透射电子显微镜显示当地的氧化过程在介观层面——的规模可以合理地讨论一种材料或现象的属性,而不必讨论单个原子的行为。但是新的环境室允许x射线衍射测量在阿贡的先进的光子源(APS)揭示氧化在原子水平——包括化学和微观结构演化——在一个受控环境样品的整个表面。
“同步x射线是优秀的,”杰夫•伊斯曼解释MSD合金氧化组长。“x射线穿透的层与材料表面氧的反应,我们可以控制x射线的角度深入渗透到材料表面或提供精美敏感性最高几层。”A monolayer is a one-atom thick structure.
APS、最杰出的来源研究x射线在西半球,使快速测量过程正在发生。
第一个环境室实验集中在铜。伊斯曼说,“我们研究了铜,因为它是一个重要的物质的氧化还没有完全理解。从研究的角度来看也是吸引力,因为铜和氧化最常见简单,重复的立方结构简化数据采集和分析。”
在这项研究中,铜的薄膜放置在室,温度和气体环境的控制。随着氧气被加入到室,它最初形成有序单层铜。
“随着氧气水平的增加,”伊斯曼说,“它与铜的反应,和小的nano-islands氧化铜表面上看来,类似小曲棍球冰球”约100纳米宽,只有几纳米厚。”
一旦形成的岛屿,研究不同温度和氧含量研究岛屿的增长。研究显示条件导致了岛屿增长或减少。科学家确定了相界面——区分增加或减少的分界线——几个温度。
“与散装材料的研究相比,我们观察到的行为对铜氧化物nano欧洲杯足球竞彩-islands截然不同,“伊斯曼说。氧化“这些岛屿形成一开始会缩小和消失的情况下,会导致更大、批量铜增长。”
的研究,这是由美国能源部资助办公室基本能源科学欧洲杯线上买球,是由默沙东公司的一个科学家小组包括伊士曼,狄龙方,保罗•Fuoss林恩·雷恩,广闻周,皮特·鲍多,汤姆森。结果最近发表在应用物理快报(87年,051914年,2005年)。
在APS商会已经使用BESSRC / XOR部门12 beamline。APS的高能x射线是这些研究的理想,因为他们的渗透性质使团队设计与惰性石英室壁,允许在敌对的环境中学习材料。欧洲杯足球竞彩室目前跌至这样品可以暴露于氧气控制混合物,氩、氢,甲醇、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气。能保持温度从室温到1000摄氏度,和室中的气体压力可以调整近10个数量级。
未来的研究并不局限于金属和合金氧化。例如,研究碳氢化合物与金属或氧化物材料之间的相互作用可以帮助研究人员开发更有效的方法来生产和储存氢气。欧洲杯足球竞彩
“有了这个新的环境室我们还计划研究催化和其他气体/固体交互,”乔治说瑰柏翠,阿贡的材料科学部门主任。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球- - - - - -伊芙琳·布朗