Ni-dopované Ca2Al2SiO7 sklené mikroguľôčky

Riešiteľ: M. Majerová

 

Hlinitanové sklá sú zaujímavé z hľadiska ich základnej štruktúry. Hlinitanové sklá majú výborné mechanické vlastnosti, výbornú odolnosť voči korózií, vykazujú lepšiu svetelnú a tepelnú odolnosť a lepšiu svetelnú vodivosť ako klasické kremičitanové sklá. Ďalšou dôležitou vlastnosťou týchto skiel je, že sú priepustné pre ultrafialové, viditeľné a infračervené žiarenie a preto môžu byť použité ako hostiteľské matrice pre opticky aktívne látky. Dopovaním vhodnými prvkami z kovov vzácnych zemín a z prechodných prvkov  s fotoluminiscenčnými vlastnosťami nachádzajú uplatnenie ako luminofory v polovodičových laseroch, optických kábloch a LED diódach. Bola preštudovaná kinetika kryštalizácia Ni-dopovaných gelenitových a yterbito-hlinitých sklených mikroguľôčok. Na popis kryštalizačného procesu bol použitý Johnson-Mehl-Avrami-Kolgomorov (JMAK) model. Bolo zistené, že v prípade Ni-dopovaných gelenitových mikroguľôčok je dominantným procesom jednorozmerný rast kryštálov. V prípade yterbito-hlinitých mikroguľôčok boli odhalené dva exotermické efekty, ktoré patria kryštalizácii Yb3Al5O12 fázy. Pomocou JMAK modelu boli určené hodnoty kinetických parametrov (frekvenčný faktor (A), zdanlivá aktivačná energie (Eapp), Avramiho koeficient (m).

 

 

Súvisiace projekty:

Príprava a štúdium vlastností prekurzorov pre vývoj nanomateriálov na báze oxidov kovov, evidenčné číslo projektu: AI5/TT/1170 (projekt s Belgickom) a VEGA 2/0164/17.

 

Výsledok bol dosiahnutý v spolupráci s Centrom kompetencie pre výskum skla VITRUM LAUGARICIO a Centrom pre funkčné a povrchovo funkcionalizované sklá FunGlass, Trenčianskej univerzity Alexandra Dubčeka v Trenčíne a so Sol-gel Centre for Research on Inorganic Powders and Thin films Synthesis, Department of Inorganic and Physical Chemistry, Ghent University, Belgium.

 

 

Publikácie:

 

  • MAJEROVÁ, Melinda – PRNOVÁ, A. – PLŠKO, A. – HRUŠKA, B. – VALÚCHOVÁ, J. – KRAXNER, J. – BRUNEEL, E. – DE BUYSSER, K. – GALUSEK, D. Crystallization kinetics of Ni‑doped Ca2Al2SiO7 glass microspheres. In Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2020, vol. 142, no. 5, p. 2111–2121. ISSN 1388-6150. (2.731-IF2019) Q2
  • PRNOVÁ, A. – PLŠKO, A. – VALÚCHOVÁ, J. – KLEMENT, R. – CHROMČÍKOVÁ, M. – MUTLU, N. – MAJEROVÁ, Melinda – BRUNEEL, E. – GALUSEK, D. Crystallization kinetics of binary Yb2O3–Al2O3 glass. In Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2020, vol. 142, no. 5, p. 2141–2148. ISSN 1388-6150. (2.731-IF2019) Q2