بررسی اثر اندازه ذره بر پارامتر حجم به ازای اتم در نانوذرات اکسید تیتانیوم

نانوذرات، یکی از عناصر اصلی در فناوری نانو محسوب می شوند. به دلیل نسبت بالای سطح به حجم نانوذرات، خواص و پارامترهای نانوذرات تفاوت قابل ملاحظه ای با نمونه حجیم از خود نشان می دهند. یکی از این پارامترها، حجم نانوذرات است. در این پژوهش، تاثیر لایه آمورف سطحی بر پارامتر حجم در واحد اتم (Ω) نانوذرات TiO2 به روش دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش روی دو نوع حالت بلوری اکسید تیتانیوم، روتایل و آناتاز صورت گرفت. یک روش جدید برای تعیین تغییرات Ω در راستای شعاعی نانوذره پیشنهاد گردید. مشاهده شد که در ناحیه درونی نانو ذره که بلوری است مقدار Ω مستقل از فاصله شعاعی بوده و برابر با مقدار Ω برای اکسید تیتانیوم حجیم می باشد. با این حال، در لایه آمورف سطحی تغییرات شعاعی Ω مشاهده گردید و میانگین پارامتر Ω در لایه سطحی بزرگ تر از ناحیه درونی بود. علاوه بر این، مشاهده گردید که میانگین حجم به ازای اتم نانوذرات TiO2 (aveΩ (بزرگ تر از مقدار فاز با ابعاد حجیم می باشد. به منظور بررسی دقیق تر، تغییرات شعاعی عدد همسایگی یون های تیتانیوم محاسبه شد. نتیجه گیری گردید که عدد همسایگی کم تر یون های تیتانیوم در لایه آمورف سطحی عامل اصلی مقدار بیش تر میانگین حجم به ازای اتم نانوذرات TiO2می باشد.