Низкотемпературные мессбауэровские исследования наночастиц core-shell типа созданных в макромолекулах жидкокристаллического дендримера поли (пропиленимина) второй генерации

Для выяснения температурного поведения параметров сверхтонких взаимодействий дляповерхностных атомов наночастиц со сложной структурной организацией были проведены низкотемпературные мёссбауэровские измерения в геометрии пропускания в диапазоне температур 79−302 К. Параметры математической обработки посредством оригинальной программы, созданной в среде MATLAB, приведены в таблице 3.

Таблица 3 — параметры СТВ компоненты, отвечающей поверхностному слою атомов.

В результате расчетов была построена зависимость логарифма площади под компонентой, отвечающей поверхностному слою, от температуры и проведена аппроксимация этой зависимости в рамках модели Дебая твёрдого тела.

Для обработки ассиметричной компоненты с большим квадруполем в оригинальной программе было введено нормальное распределение изомерного сдвига и квадрупольного расщепления.

Обсуждение результатов.

Согласно интерпретации, приведенной авторами работы, наиболее вероятной организацией наночастиц созданных в макромолекулах жидкокристаллического дендримера поли (пропиленимина) второй генерациия вляется организация core-shell типа. В мессбауэровских спектрах ниже T~260К наблюдаются три различные компоненты: синглет и два дублета. Согласно работе синглету соответствует ядро наночастицы (б-Fe), а дублету с меньшим значением квадрупольного расщепления (далее дублет 1) оболочка (г-Fe2O3).

Авторы работы предполагают, что дублет с значением квадрупольного расщепления QS = 2.93 мм/с при T = 79 К (далее дублет 2) это сигнал от резонансных изотопов, находящихся на самой поверхности наночастицы находящихся в непосредственном контакте с молекулой дендримера. Компонента с большим квадрупольным расщеплением от атомов поверхности наблюдалась в низкотемпературных (80 К) экспериментах с регистрацией электронов конверсии в геометрии рассеяния «назад» от монослоёв железа созданных на золоте. Такая величина расщепления в этом случае также является результатом влияния поверхности при формировании величин расщеплений вызванных сверхтонкими взаимодействиями.

Такая форма спектра удовлетворительно описывается только при введении распределения по сверхтонким параметрам QS и дFe. При реализации модельно-зависимого подхода решения обратной задачи такое распределение было реализовано.

Математическое описание всех спектров выполнено в приближении формы линии Лоренца. Для описания дублета 2 было введено нормальное распределение по сверхтонким параметрам дFe и QS.

наночастица кристаллический ядерный синхротронный.