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Erschienen in: Journal of Materials Science 22/2011

01.11.2011 | Size Dependent Effects

Crystallization of (Fe, Mn)-based nanoparticles in sodium-silicate glasses

verfasst von: Ruzha Harizanova, Ivailo Gugov, Christian Rüssel, Dragomir Tatchev, Vikram Singh Raghuwanshi, Armin Hoell

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 22/2011

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Abstract

In this investigation, glasses from the system Na2O/MnO/SiO2/Fe2O3 are prepared using a conventional glass-melting technique. During annealing the glass, a nanocrystalline (Fe, Mn)-based spinel phase is precipitated. The phase composition and microstructure of the formed glass–ceramics are studied using X-ray diffraction and electron microscopy. Anomalous small-angle X-ray scattering experiment is used to gather information on the size, composition and element distribution for the precipitated (Fe, Mn)-based nanocrystals. The sizes of the formed spinel crystals, as determined by scanning electron microscopy and anomalous X-ray scattering, are in the range from 12 to 50 nm for annealing temperatures in the range from 550 to 700 °C. Annealing for a longer period of time at temperatures ≥600 °C results in the formation of a second crystalline phase, NaFe(SiO3)2 (aegirine). The ASAXS data show the formation of core–shell structure for the (Fe, Mn)-based crystals with core consisting mostly of iron oxide and a shell, depleted of Fe and Mn. The growth of the spinel crystals is assumed to be kinetically self-constrained.

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3.
Zurück zum Zitat Ehrt D, Reiß H, Vogel W (1976) Silikattechnik 27:304 Ehrt D, Reiß H, Vogel W (1976) Silikattechnik 27:304
5.
Zurück zum Zitat Owen AE, Spear WE (1976) Phys Chem Glasses 17:174 Owen AE, Spear WE (1976) Phys Chem Glasses 17:174
10.
12.
Zurück zum Zitat Mackenzie JD (1964) In: Mackenzie JD (ed) Modern aspects of the vitreous state, vol 3, Butterworths, London Mackenzie JD (1964) In: Mackenzie JD (ed) Modern aspects of the vitreous state, vol 3, Butterworths, London
13.
Zurück zum Zitat Trap HJL, Stevels JM (1963) Phys Chem Glasses 4:193 Trap HJL, Stevels JM (1963) Phys Chem Glasses 4:193
14.
16.
Zurück zum Zitat Woltz S, Hiergeist R, Görnert P, Rüssel C (2006) J Magn Magn Mater 298:7CrossRef Woltz S, Hiergeist R, Görnert P, Rüssel C (2006) J Magn Magn Mater 298:7CrossRef
19.
21.
32.
Zurück zum Zitat Völksch G et al (2004) Glastech Ber Glass Sci Technol 77C:438 Völksch G et al (2004) Glastech Ber Glass Sci Technol 77C:438
33.
34.
Zurück zum Zitat Harizanova R et al (2008) Eur J Glass Sci Technol B 49:177 Harizanova R et al (2008) Eur J Glass Sci Technol B 49:177
35.
Zurück zum Zitat Hoell A et al. German patent: DE 10 2006 029 449 Hoell A et al. German patent: DE 10 2006 029 449
37.
Zurück zum Zitat Haas S et al (2010) Phys Rev B 81: 184207 Haas S et al (2010) Phys Rev B 81: 184207
41.
42.
Zurück zum Zitat Guinier A, Fournet G (1955) Small-angle scattering of X-rays. Wiley, New York Guinier A, Fournet G (1955) Small-angle scattering of X-rays. Wiley, New York
50.
Zurück zum Zitat Levy RA, Lupis CH, Flinn PA (1976) Phys Chem Glasses 17:94 Levy RA, Lupis CH, Flinn PA (1976) Phys Chem Glasses 17:94
51.
Zurück zum Zitat Duffy A (1999) Phys Chem Glasses 40:54 Duffy A (1999) Phys Chem Glasses 40:54
52.
53.
54.
Zurück zum Zitat Gravanis G, Rüssel C (1989) Glastech Ber 62:345 Gravanis G, Rüssel C (1989) Glastech Ber 62:345
57.
Zurück zum Zitat Pye LD, Montenero A, Joseph I (eds) (2005) Properties of glass-forming melts. Taylor & Francis, Boca Raton Pye LD, Montenero A, Joseph I (eds) (2005) Properties of glass-forming melts. Taylor & Francis, Boca Raton
59.
62.
Zurück zum Zitat Bhattacharya S, Bocker C, Heil T, Jinschek JR, Höche T, Rüssel C, Kohl H (2009) Nano Lett 9:2493CrossRef Bhattacharya S, Bocker C, Heil T, Jinschek JR, Höche T, Rüssel C, Kohl H (2009) Nano Lett 9:2493CrossRef
Metadaten
Titel
Crystallization of (Fe, Mn)-based nanoparticles in sodium-silicate glasses
verfasst von
Ruzha Harizanova
Ivailo Gugov
Christian Rüssel
Dragomir Tatchev
Vikram Singh Raghuwanshi
Armin Hoell
Publikationsdatum
01.11.2011
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 22/2011
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-011-5840-x

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