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研究生: 李燕惠
Yen-Hui Lee
論文名稱: 奈米銀的高壓特性研究
Properties of Silver Nanocrystals Under High Pressure
指導教授: 林志明
Chih-Ming Lin
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱:
論文出版年: 2012
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 110
中文關鍵詞: 奈米銀高壓形狀相變
外文關鍵詞: silver nanocrystals, high pressure, shape, phase transformation
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  • 摘要
    奈米銀微粒在高壓下的相變已被研究證實,但奈米微粒的形狀與高壓
    的關係較少被探討。因此本論文利用X-Ray繞射角度擴散分析,來探討不同形狀的奈米銀微粒(Silver Nanoparticles)與壓力的關係,實驗樣品為奈米銀微粒的四種形狀五個樣品,有三角形奈米片,正立方體,十面體,球體;其中三角形奈米片分別有兩種厚度.
    藉由分析比較5個樣品結構隨壓力的變化, 發現(111)和(200)晶格面所受壓力產生的扭曲程度不同,並在~3GPa之前產生晶體結構的相變.且銀三角形奈米片和銀奈米球體在8GPa前,具有面心立方結構 (face-cencerted
    cubic,fcc ) 和六方緊密堆積結構 (hexagonal closed packed,hcp)結構共存,銀
    奈米十面體則在1.24GPa後,其與fcc共存的fct(face centered tetragonal)結
    構消失。


    Abstract
    Phase transition and structural distortion of silver nanoparticles under high pressure has been studied in recent years. However, there are fewer reports and
    discussions on the shape of the Silver nanoparticles under high-pressure. This thesis work on five samples of four shapes of the silver nanoparticles under high pressures up to 10~12 GPa at room temperature by using Angle-Dispersive X-Ray Diffraction (ADXRD). The shapes of samples are cubes, triangular nano-chip, decahedral and sphere. Two samples of different thickness for triangular nano-chip are used.
    The analysis results show that structural distortion of (111) and (200) lattice plane of different shapes of nanoparticles varies with the increasing of pressure. With increasing pressure to around 8GPa, fcc (face-centered cubic structure) and hcp (hexagonal closed packed) structures coexist in samples of triangular nano-chip and sphere. And fct (face-centered tetragonal ) structures of
    decahedral disappeared after 1.24GPa.

    目錄 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 奈米金屬的性質與應用 1 1.3 奈米銀的性質與應用 3 1.4 奈米銀的結構 5 第二章 文獻探討 6 2.1奈米銀的研究發展 6 2.2研究動機 9 第三章 儀器與實驗方法 10 3.1實驗原理 15 3.1.1高壓物理 10 3.1.2角度擴散分析 11 3.1.3紅寶石螢光壓力計 12 3.2實驗樣品製備 13 3.3實驗儀器 15 3.3.1鑽石高壓砧 15 3.3.2實驗前製工作 16 3.3.3日本SPring 8大型放射光設施 16 3.4實驗步驟 20 3.5分析軟體 21 第四章 結果 22 4.1 銀三角形奈米片(Silver Triangular nanoplates(高15nm))結構分析 22 4.1.1粒徑大小分析 23 4.1.2 XRD繞射圖 24 4.1.3半高寬與壓力關係 27 4.1.4d值和壓力變化 28 4.1.5形變 30 4.1.6晶格參數分析 31 4.1.7體積與壓力關係圖 33 4.2 銀三角形奈米片(Silver Triangular nanoplates(高24nm))結構分析 34 4.2.1粒徑大小分析 34 4.2.2 XRD繞射圖 35 4.2.3半高寬與壓力關係 37 4.2.4d值和壓力變化 39 4.2.5形變 40 4.2.6晶格參數分析 41 4.2.7體積與壓力關係圖 43 4.3 銀奈米正立方體(Silver nanocube)結構分析 44 4.3.1粒徑大小分析 44 4.3.2 XRD繞射圖 45 4.3.3半高寬與壓力關係 47 4.3.4d值和壓力變化 49 4.3.5形變 50 4.3.6晶格參數分析 51 4.3.7體積與壓力關係圖 53 4.4 銀奈米十面體(Silver nanodecahedral)結構分析 54 4.4.1粒徑大小分析 54 4.4.2 XRD繞射圖 55 4.4.3半高寬與壓力關係 58 4.4.4d值和壓力變化 60 4.4.5形變 61 4.4.6晶格參數分析 62 4.4.7體積與壓力關係圖 64 4.5 銀奈米球體(Silver nanosphere)結構分析 65 4.5.1粒徑大小分析 65 4.5.2 XRD繞射圖 66 4.5.3半高寬與壓力 69 4.5.4d值和壓力變化 70 4.5.5形變 72 4.5.6晶格參數分析 72 4.5.7體積與壓力關係圖 75 第五章 討論 76 5.1 形狀與尺寸之比較 77 5.2 比較形狀與繞射峰d值變化 79 5.3 比較形狀和晶體體積和壓力變化 81 5.4 比較不同形狀的晶格面(111)和(200)和壓力變化 83 5.5 不同形狀的形變 89 第六章 結論 91 第七章 未來工作 92 參考文獻 93

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