Transformación de fase de los nanocristales coloidales In2O3 impulsados por el mecanismo de nucleación de la...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.
• Química del estado sólido.

Sus antecedentes:

• Los nanocristales coloidales de óxido de indio (NCs) pueden existir en diferentes fases cristalográficas.
• Comprender la cinética de la transformación de fase es crucial para controlar las propiedades NC.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la cinética de la transformación de fase de In(2) O(3) NCs durante la síntesis.
• Para aclarar el mecanismo y los factores que influyen en la transformación de fase.

Principales métodos:

• Difracción de rayos X (XRD, por sus siglas en inglés)
• Microscopía electrónica de transmisión (TEM, por sus siglas en inglés)
• Espectroscopia de estructura fina de absorción de rayos X extendida (EXAFS) con estructura fina de absorción de rayos X extendida (EXAFS)
• Johnson-Mehl-Avrami-Erofeyev-Kholmogorov (JMAEK) y las interfaces de los modelos de nucleación.

Principales resultados:

• En (((2)O(3) las NC se estabilizan inicialmente en la fase de corindón metastable (rh) antes de transformarse en la fase de bixbita cúbica (bcc).
• La transformación de fase se produce a través de la nucleación de la interfaz entre las NCs que entran en contacto.
• La energía de activación para la transformación es de 152 ± 60 kJ/mol; las NC más pequeñas se transforman más rápido debido a la mayor densidad de embalaje.

Conclusiones:

• La nucleación de la interfaz es el mecanismo principal para la transformación de fase In(2) O(3) NC.
• El tamaño del NC, la densidad de embalaje y la probabilidad de contacto influyen significativamente en la cinética de la transformación.
• El control de las condiciones de síntesis y la cinética de reacción permite la manipulación de la estructura y las propiedades de NC.