Структурные исследования диоксида титана со структурой анатаза методом спектроскопии КРС
Аннотация
Выпускная квалификационная работа посвящена исследованию локальной структурной неоднородности диоксида титана TiO2 со структурой анатаза методом спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС).
В ходе данной работы было проведено измерение трёх серий измерений спектров компактированных порошков со средним размером частиц 6, 12 и 20 нм по 100 спектров в каждом. Дополнительно проводились измерения спектров отдельных частиц размером около 200 нм (20 спектров).
В ходе обработки полученных экспериментальных данных производилась аппроксимация спектров КРС четырьмя основными полосами пиками и определялись их основные параметры: положение, полуширина и интенсивность. В ходе проведения сравнительного статистического анализа трех серий спектров выявлено различие в спектрах КРС, которое не может быть объяснено одним только размерным эффектом. При этом величина разброса значений положения интенсивного Eg пика не превышала 1 см-1 для трех образцов с размерами частиц 20 нм и менее. При измерении спектров отдельных частиц (средний размером 200 нм) выявлен существенно более высокий разброс положений интенсивного Eg пика (порядка 3 см-1), что позволяет сделать вывод о существенной неоднородности диоксида титана со структурой анатаза и предположение о том, что аналогичная неоднородность может быть обнаружена и в других образцах, но для этого требуется использование альтернативных методов спектроскопии КРС в более высоким пространственным разрешением.
В ходе данной работы было проведено измерение трёх серий измерений спектров компактированных порошков со средним размером частиц 6, 12 и 20 нм по 100 спектров в каждом. Дополнительно проводились измерения спектров отдельных частиц размером около 200 нм (20 спектров).
В ходе обработки полученных экспериментальных данных производилась аппроксимация спектров КРС четырьмя основными полосами пиками и определялись их основные параметры: положение, полуширина и интенсивность. В ходе проведения сравнительного статистического анализа трех серий спектров выявлено различие в спектрах КРС, которое не может быть объяснено одним только размерным эффектом. При этом величина разброса значений положения интенсивного Eg пика не превышала 1 см-1 для трех образцов с размерами частиц 20 нм и менее. При измерении спектров отдельных частиц (средний размером 200 нм) выявлен существенно более высокий разброс положений интенсивного Eg пика (порядка 3 см-1), что позволяет сделать вывод о существенной неоднородности диоксида титана со структурой анатаза и предположение о том, что аналогичная неоднородность может быть обнаружена и в других образцах, но для этого требуется использование альтернативных методов спектроскопии КРС в более высоким пространственным разрешением.