Amorphous silicate nanoparticles with controlled Fe-Mg pyroxene compositions

Autor: Stephen P. Thompson, Sarah J. Day, Heribert Wilhelm, L.D. Connor, Julia E. Parker, A. Evans, Karine Demyk, Hugues Leroux, Christophe Depecker, Giannantonio Cibin
Přispěvatelé: DIAMOND Light source, Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Keele University [Keele], Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 (UMET), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL)
Rok vydání: 2016
Předmět:
Materials science
Ultra-high vacuum
Oxide
[SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences
Nanoparticle
Mineralogy
[PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph]
02 engineering and technology
01 natural sciences
law.invention
chemistry.chemical_compound
law
0103 physical sciences
Materials Chemistry
QD
Crystallization
010303 astronomy & astrophysics
Sol-gel
[SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]
[CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry
021001 nanoscience & nanotechnology
Condensed Matter Physics
Silicate
Electronic
Optical and Magnetic Materials
Amorphous solid
Amorphous material
chemistry
Chemical engineering
[PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]
Ceramics and Composites
Nanoparticles
Particle
Particle size
[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
0210 nano-technology
Iron and Magnesium silicate
Zdroj: Journal of Non-Crystalline Solids
Journal of Non-Crystalline Solids, 2016, Journal of Non-Crystalline Solids, 447, pp.255-261. ⟨10.1016/j.jnoncrysol.2016.06.017⟩
Journal of Non-Crystalline Solids, Elsevier, 2016, Journal of Non-Crystalline Solids, 447, pp.255-261. ⟨10.1016/j.jnoncrysol.2016.06.017⟩
ISSN: 0022-3093
1873-4812
DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2016.06.017
Popis: International audience; The production of amorphous pyroxene nanoparticles (~ 20 nm) with controlled Fe-Mg content is described. Homogenous particle compositions closely matching required target stoichiometries are obtained by drying a precursor gel under high vacuum conditions. The silicate nature of the particles is characterised using TEM, synchrotron radiation and FTIR. No oxide phase separation occurs, even at high Fe concentration. Structural domains exist within the nanoparticles that are typically ten times smaller than the physical particle size consistent with either a core-shell, or, random network with multiple embedded domains, particle structure. Thermal annealing below the crystallisation temperature allows the ordered domain size to be further reduced by a factor of ~ 2.
Databáze: OpenAIRE
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