مدل های سینتیکی برای تبدیل های فازی حالت جامد نانوذرات tio۲

در این مقاله، تبدیل های فازی حالت جامد نانوذرات تیتانیا در شرایط گرمادهی متفاوت توسط مدل های سینتیکی متفاوت بررسی شده است. میزان تطابق مدل های سینتیکی ارایه شده، که شامل ترکیبی از مدل هسته زایی و رشد هستند، با داده های تجربی تبدیل فاز جامد (آمورف و یا بلوری) به فازهای دیگر بلوری تیتانیا با اندازه های نانو در شرایط عملیاتی گرمادهی خشک و نیز در محلول بررسی شده اند. نتیجه ها نشان می دهند که مدل های ارایه شده در این مقاله بنا به شرایط فرایند، قادر به تفسیر رفتارهای تبدیل سینتیکی میان پُلی مورف های متفاوت تیتانیا هستند. نتیجه ها نشان می دهند که مکانیسم هسته زایی فاز آناتاز در تبدیل فازی در محلول، از نوع هسته زایی سطح1، است و در شرایط گرمادهی خشک در گستره دمایی 300 تا 400 درجه ی سانتی گراد، چنانچه فازهای در حال تبدیل تفاوت های ساختاری قابل توجهی نداشته باشند، مکانیسم هسته زایی ترکیبی فصل مشترک و سطح2 است. در تبدیل نانوبلورهای آناتاز به روتیل در گستره دماهای پایین تر از 600درجه ی سانتی گراد که توسط پژوهشگران فرض شده است که تبدیل تنها با حضور هسته زایی فصل مشترک رخ می دهد، نتیجه ها نشان می دهند هسته زایی سطحی نیز به علت رشد ذرات به سبب گرمادهی برای مدت زمان های طولانی، می تواند نقش مهمی در سینتیک تبدیل فازی داشته باشد. از مهم ترین مزیتِ این مدل ها در مقایسه با مدل های مشابه، می توان به عدم نیاز به داده های تجربی اندازه ذرات در طی آزمایش های سینتیکی برای تفسیر تبدیل های فازی در مقیاس نانو اشاره کرد.