- overview of the current period -
In April, we will continue to recommend Russian recommended projects,
This project area involves aerospace and new materials.
See materials below for details
Project Name: optical properties and radiation stability of aluminum oxide and silica hollow particles
Оптические свойства и радиационная стойкость полых частиц оксида алюминия и диоксида кремния
Project unit: East Siberian National University of technology and management
Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления
Core personnel: yulina Victoria yulievna
Юрина Виктория Юрьевна
Assistant researcher of Aerospace Materials Science Laboratory
Младший научный сотрудник лаборатории космического материаловедения, НОЦ
Project introduction
? achievement attribute: invention patent
? Technology: aerospace, new materials
? maturity: R & D
? proposed transaction price: face to face
Technical cooperation mode: cooperative development
Polystyrene spheres were used as templates and hollow particles were synthesized by polystyrene spheres. Al2O3 particles in the air are precipitated on the surface of polystyrene spheres, and their average size is 1 μ m in alumina oxide and acetic acid solution. Then heat at 60 ° C until the solution is completely dry and heat treat in vacuum for 2 hours at 300, 900 and 1300 ° C gradually. A similar process is used to produce silica hollow spheres. Tetraethyl short silicate was applied to the surface of the template. It forms a layer of carbon dioxide around polystyrene, and C2H5 combines with the external environment. Then we dissolved the polystyrene template with ammonia and annealed it. The optical properties and radiation resistance of the resulting hollow spheres of various sizes were studied compared with those of the bulk particles of micro and nano sizes. When the powder is compressed, samples are made for recording the diffusion reflection spectrum before and after proton and electron irradiation in the range of 200-2500 nm. The sample was irradiated by protons and electrons. The energy was 100 keV, the flux was 5 × 1015 cm-2, the initial vacuum was 5 × 10-5 PA, and the flux was 0.5,1,2,3,5,7 × 1016 cm-2. The results show that the radiation stability of α particles and electrons to protons and electrons is higher than that of micrometers and nanoparticles, because the concentration of absorption centers related to interstitial oxygen and hypoxia is lower.
The results show that the radiation resistance of hollow Al2O3 particles to protons and electrons is higher than that of bulk particles and nanoparticles due to the lower concentration of absorption centers related to interstitial oxygen and oxygen vacancy. The results show that the radiation stability of α particles and electrons to protons and electrons is higher than that of micrometers and nanoparticles, because the concentration of absorption center related to interstitial oxygen and hypoxia is lower.
Compared with bulk micrometres and nanoparticles, the radiation stability of space micrometres and submicroscopic particles to protons and electrons is higher, due to the lower concentration of the centers of Е'δ, Е'β, e'γ on the surface, and the defects unrelated to the bridge oxygen and silicon peroxide groups.
Синтез полых частиц осуществлялся с использование шаблонного метода, в качестве шаблонов использовались полистирольные шарики (ПС). Полые частицы Al2O3 были получены осаждением на поверхность полистирольных шариков со средним размером 1 мкм наночастиц оксида алюминия в растворе хитозан и уксусной кислоты. С последующей прогревом при 60 ?С до полного высыхания раствора, и ступенчатой термообработкой при температуре 300, 900 и 1300 ?С в течении 2 часов для каждого режима в вакууме. Аналогичный метод использовался для получения полых сфер диоксида кремния. На поверхность шаблонов наносили тетраэтилортосиликат (TEOS (C2H5O)4Si). Он вокруг полистирола образует слой виде диоксида, а С2Н5 связывается с внешней средой. Затем полистирольный шаблон растворяем аммиаком и производится отжиг. Полученные полые сферы различных размеров исследовали на оптические свойства и радиационную стойкость в сравнении с объемными частицами микро- и наноразмера.
При сжатии порошков готовили образцы для записи спектров диффузного отражения (ρλ) до и после облучения протонами и электронами в области 200-2500 нм. Облучение образцов проводили протонами и электронами с энергией 100 кэВ, флюенсом 5×1015 см-2, начальный вакуум составлял 5 × 10-5 Па, а также 30 кэВ облучение электронами с флюенсом 0.5, 1, 2, 3, 5, 7×1016 см-2.
Результаты исследования показали что, радиационная стойкость к воздействию протонов и электронов у полых микрочастиц Al2O3 выше по сравнению с объемными микро- и наночастицами, что обусловлено меньшей концентрации центров поглощения, связанных с междоузельным кислородом и вакансии по кислороду. Радиационная стойкость к воздействию протонов и электронов у полых микро- и субмакрочастиц SiO2 выше по сравнению с объемными микро- и наночастицами, что обусловлено меньшей концентрации поверхностных Е’δ, Е’β, E’γ – центров, и дефектов, связанных с не мостиковым кислородом и пероксидными группами кремния.
◆ project source
Ministry of science and higher education of the Russian Federation
If you want to work together for implementation,
Contact us,
We will be ready to provide more detailed information.
Contact: Duan Xiaoyu 15804505626
Email: duanxiaoyu0158@163.com
Website: www.ciep.gov.cn