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Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.25673/2643
Title: Strukturuntersuchungen zum Einbau von Fremdionen und nanoskaligen Silberteilchen in Silikatgläser mit Hilfe der Röntgenabsorptionsspektroskopie
Author(s): Brunsch, Sven
Granting Institution: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Issue Date: 2000
Extent: Elektronische Ressource, Text + Image
Type: Hochschulschrift
Language: German
Publisher: Universitäts- und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt
URN: urn:nbn:de:gbv:3-000001328
Subjects: Elektronische Publikation
Zsfassung in engl. Sprache
Abstract: Die Röntgenabsorptionsspektroskopie ermöglicht die Analyse der atomaren Struktur von Kationen-Umgebungen in ionenausgetauschten Gläsern. EXAFS-Experimente zeigten Relaxationen der Glasmatrix nach dem Einbau von Silberionen unterhalb von TG. Im Gegensatz dazu führte der Einbau von Ionen mit größeren Radien wie K und Rb unterhalb der Glastransformationstemperatur zu einem einfachen Platzwechsel. Eine Erhöhung der Austauschtemperatur hatte dann die Ausbildung von charakteristischen Umgebungen zur Folge. Die strukturellen Parameter von nanoskaligen Silberteilchen (2,5-6nm) in Silikatgläsern wurden mit Hilfe von temperaturabhängigen EXAFS-Untersuchungen an der Ag K-Kante bestimmt. Die Gitterkonstante der Silberteilchen zeigte eine untypische Gitterdilatation als Folge des Glasabkühlungsprozesses. Der Debye-Waller-Faktor und der thermische Ausdehnungskoeffizient der Teilchen vergrößerte sich im Vergleich mit dem kompakten Silber. Die Experimente verdeutlichten den Einfluß der Glasmatrix auf die Struktur der eingebauten Silberteilchen.
X-ray absorption spectroscopy makes it possible to identify the local atomic structure around cations in ion-exchanged glasses. EXAFS experiments demonstrate that the substitution of sodium by silver leads to local rearrangements below TG. In contrary to that the incorporation of ions with increased ionic radii as K or Rb leads to a simple replacement of cations at low temperatures. Increasing the exchange temperature, the introduced cations form their own environment that is, however, determined by the soda-lime glass network. The structural parameters of nanoscale silver particles embedded in a silicate glass matrix have been determined by temperature-dependent EXAFS spectroscopy at the Ag K edge for particles between 2.5 and 6 nm. The lattice parameter of the Ag particles showed an unusual dilatation of the silver structure that is a result of the glass cooling process. Furthermore, an increase was found of the Debye-Waller factors as well as of the thermal expansion coefficient compared with bulk Ag material. The experiments demonstrate that the behaviour of metal particles incorporated into a glass matrix reflects the influence of the surrounding matrix.
URI: https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/9428
http://dx.doi.org/10.25673/2643
Open access: Open access publication
Appears in Collections:Hochschulschriften bis zum 31.03.2009

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