english C.R. IORDĂNESCU (ȘTEFAN), M. ELIȘA, G. EPURESCU, M. FILIPESCU, M. ENCULESCU, R.C.C. MONTEIRO, L. CONSTANTIN
Rezumat
În prezenta lucrare au fost studiate proprietățile optice, structurale și morfologice ale filmelor vitroase dopate cu CdS, obținute prin tehnica de depunere cu laser pulsat. Ținta de sticlă utilizată pentru ablație a fost obținută prin metoda convențională de topire-răcire iar dopantul semiconductor, pulberea de CdS, a fost introdusă în topitura vitroasă borosilicatică prin omogenizare continuă. În scopul îmbunătătirii proprietăților filmelor, a fost modificată lungimea de undă a laserului folosit la ablație. Emisia fotoluminescentă a filmelor vitroase dopate cu CdS a prezentat o bandă largă localizată în domeniul vizibil. Analiza structurală a fost efectuată prin spectroscopie Raman, evidențiindu-se moduri de vibrație specifice legăturilor Si-O-Si precum și cele ale dopantului, CdS. Morfologia și caracterizarea chimică a filmelor au fost investigate prin Microscopie Electronică de Baleiaj (SEM), Spectroscopie de Energie Dispersă de Raze X (EDS) și Microscopie Atomică de Forță (AFM).
Cuvinte cheie
sticlă borosilicatică, film subțire, depunere cu laser pulsat, luminiscență, sticlă dopată cu CdS
HAN XUECAI, TONG YILIN
Rezumat
Chalcogenide glasses have many potential applications as a result of their particular optical and electrical properties, which are considered to be strongly determined by the elementary network-forming structural units and their mutual interconnection. The aim of our work is the investigation and modeling of As-rich chalcogenide glasses with possible basic structure units. Ab initio quantum chemical calculation with DFT/B3LYP method is performed to investigate the cage-like AsxSySez. The calculated total energy reveals that the total energy at the stationary point with the As4SnSe3-n (n=0,1,2,3) and As4SnSe4-n n(n=0,1,2,3,4)clusters decrease corresponding to the fall of S and Se content in the As4SnSe3-n and As4SnSe4-n clusters, respectively. The calculated fundamental frequencies were utilized to predict the assignment of unknown peaks in As-S-Se Raman spectra, which is considered to have good accordance between experimental and calculated data, it is concluded that the cage-like AsxSySez clusters play an important role in the structure of As-S-Se amorphous system.
Cuvinte cheie
calcul ab-initio, sticle calcogenidice, studiu moduri vibrationale, cluster
A. EL HAT, A. HADRI, F.Z. CHAFI, B. FARES, N. HASSANAIN , A. MZERD
Rezumat
Zn1-xCuxO thin films with different Cu concentration x= (0; 2; 5; 7 at %) are deposited by spray pyrolysis technique on heated glass substrate at 350°C. The physical properties of the films are characterized by several techniques in order to study their structural, surface roughness, optical and electrical properties. It is observed from X-ray diffraction (XRD) analysis that the Cu doped ZnO films are polycrystalline and exhibit a preferential orientation along (002) plane. The Atomic force microscopy (AFM) measurements revealed that the surface roughness of the films is decreased from 0 to 5 at % Cu then increased strongly for 7 at % Cu. From optical measurements, a significant decrease in average optical transmission is observed for all doped samples and the band gap value is decreased from 3.3 to 3.07 eV with increase in Cu concentration. The Hall Effect electrical measurements show that all samples are n-type and the best value of the electrical resistivity 1.35x10-1(Ω.cm) is obtained for 5 at % Cu.
Cuvinte cheie
piroliză, filme subțiri de ZnO, ZnO dopat cu cupru, efect Hall, AFM, indice de refracție
M.A. IONESCU, I. CIUCĂ
Rezumat
Rugozitatea filmelor subțiri de parilenă-N și parilenă -C depuse prin depunere polimerică de vapori pe Si(111) a fost studiată prin microscopie cu forță atomică și microscopie cu baleiaj. Prin microscopie cu forță atomică suprafața filmului subțire de parilenă-C apare mai netedă în comparație cu cea a parilenei-N. Prin microscopie cu baleiaj s-a evidențiat de asemenea pentru parilena-C o suprafață netedă în comparație cu cea a parilenei-C. Unghiurile măsurate prin microscopie cu forță atomică pentru parilena-C au valori mai mari comparativ cu cele măsurate pentru parilena-N. Trăsăturile globale sunt similare pentru cele două filme.
Morfologia suprafețelor arată că filmul de parilenă-N a fost depus într-o manieră omogenă în timp ce cel de parilenă-C a fost depus într-un mod neomogen. Această comportare se poate explica prin faptul că parilena-N prezintă o penetrare mai mare în uniformitățile suprafeței de Si(111) decât parilena-C, generând un strat de protecție superior acoperirilor cu aceasta din urmă în cazul instrumentarului medical.
Cuvinte cheie
filme subțiri de parilenă, AFM, SEM
ANDREI-DAN BUSUIOC, RAMONA ENUŢĂ, ŞTEFANIA STOLERIU, OVIDIU OPREA, TEODOR VIŞAN
Rezumat
Pulberile de SnO2 dopate cu La3+ sau V5+ au fost sintetizate prin metoda precipitării, fazele cristaline fiind obţinute după un tratament termic la 400 °C. Probele calcinate au fost caracterizate în ceea ce priveşte structura cristalină, morfologia şi proprietăţile optice prin utilizarea difracţiei de raze X, a microscopiei electronice cu baleiaj şi a spectroscopiei în UV-Viz. Rezultatele indică faptul că ambii cationi dopanţi modifică dimensiunea medie a cristalitelor şi banda interzisă a materialelor pe bază de SnO2, în timp ce concentraţia acestora permite ajustarea fină a proprietăţilor funcţionale.
Cuvinte cheie
oxizi semiconductori, metodă de precipitate, dopanți, bandă interzisă, senzori de gaz
OUIDETTE SLIMI, LAID HAMMICHE, DJAMEL DJOUADI, AZEDDINE CHELOUCHE, MALAAZ MEDDOURI
Rezumat
Nanocomposite films formed by direct inclusion of ZnO aerogel nanoparticles in liquid state silica matrix and deposited by dip and spin-coating techniques on glass substrates were elaborated. The ZnO aerogel particles were synthesized in supercritical methanol using a modified sol-gel process. The elaborated particles and the coated composite films were characterized by XRD, FTIR spectroscopy and by optical absorption. XRD patterns show a broadening of diffraction peaks of ZnO crystallites and a significant reduction in the intensity after their dispersion in silica. A reduction in lattice parameters was observed after the introduction of ZnO aerogel particles in silica. The Zn-O vibration bond strongly shifts to lower wavenumbers in composite films compared to the aerogel due to the formation of silica layerand successfully grafted over the ZnO nanoparticles. A strong Zn-O-Zn vibration bond is observed only in the spin-coated film. The blue shift observed in the absorption spectra indicates an enhancement in the optical band gap due to quantum confinement effect of ZnO nanoparticles when they are dispersed in silica matrix.
Cuvinte cheie
aerogel ZnO, filme compozite, nanoparticule
ANDRADA PASCU, ALIDA TIMAR-GABOR, AHMED KADARI, VIORICA SIMON
Rezumat
În acest studiu au fost investigate caracteristicile structurale ale unor probe obtinuțe prin metoda subrăcirii topiturilor în sistemul SiO2-B2O3 atât nedopat, cât și dopat cu gadoliniu, precum și proprietățile termoluminescente (TL) și parametrii cinetici ai probei cu compoziția 40SiO2∙59.5B2O3∙0.5Gd2O3. În urma iradierii cu 6 Gy, proba dopată cu gadoliniu a fost caracterizată de un semnal TL luminos, repetabilitate bună (deviația de la unitate sub 10%), depedență liniară între doză și răspuns pentru intervalul de doze investigat (0,75 Gy – 9 Gy) și o doză minimă detectabilă de 34 mGy pentru măsurători imediate. Parametri cinetici asociați curbelor de strălucire a probei 40SiO2∙59.5B2O3∙0.5Gd2O3 au respectat cinetica de ordin 2, iar valoarea medie a energiei de activare a fost de 0,88 eV. Atât proba nedopată, cât și cea dopată au prezentat proprietăți structurale similare.
Cuvinte cheie
TGA, XRD, FTIR, termoluminiscență, parametrii cinetici, borosilicați
C.VIVEKANANDHAN, P.S.SAMPATH, SURESH SAGADEVAN
Rezumat
Composite materials are being widely employed in numerous modern applications. Fabrication of new composite materials has been holding the consideration of scientists worldwide and attempts are being made to improve the applicability of these materials. In perspective of this advancement in the research field, the present work attempts to concentrate the impact of nanoclay content on the structural and morphological behavior of epoxy composites. Epoxy materials were reinforced with various particulate portions of chosen nanoclay and the specimens were investigated. The structural examination of the polymer composite with X-ray diffraction showed that the nanoclay was distributed as an intercalated structure in the polymer matrix, and the d-spacing of layers decreased with increasing nanoclay content. SEM images analysis revealed that 2% nanoclay reinforced samples exhibited less number of but more uniform pores compared with 10% nanoclay reinforced samples.
Cuvinte cheie
materiale compozite, nanoargilă, SEM, XRD
C. RAMESH, C. MANICKAM, T. MARIDURAI, V.R. ARUN PRAKASH
Rezumat
In this present work particulate epoxy composite was prepared with thermo assisted surface treated Fe2O3 fine particles. The principal aim of this work is to improve wear resistance of epoxy resin by reinforcing iron oxide particles. Particle size of 800nm and 200nm were used to fabricate particular composites. Particles were heat treated from 30º C to 900º C in a muffle furnace to relive induced stresses which are gained in pre processes and getting magnetite phase. The resultant phase change in iron oxide particles were confirmed by X-ray diffraction. The heat treated particles were again surface treated with a silane coupling agent 3-Aminopropyletriethoxysilane (APTMS). The composites were prepared with reinforcement of 1wt%, 3wt% and 5wt% of iron oxide filler into epoxy resin. All proportions of composites were cured by an aliphatic hardener triethylenetetramine (TETA). Wear characters of epoxy-iron(III)oxide system was studied with pin-on-disc setup. Wear resistance was improved significantly for particle loaded composite in which heat treated siliconized iron oxide-epoxy system gave better result. Scanning electron microscopic images revealed filler dispersion on epoxy matrix.
Cuvinte cheie
compozite, APTMS, SEM, microscopie optică, caracterizare tribologică
ANDREI-DAN BUSUIOC, RAMONA ENUŢĂ, ŞTEFANIA STOLERIU, TEODOR VIŞAN
Rezumat
Ceramicile pe bază de SnO2 pur şi dopat cu La3+ sau V5+ au fost obţinute prin fasonarea şi sinterizarea unor pulberi nanometrice, sintetizate anterior prin metoda precipitării. Temperatura de tratament termic a fost cuprinsă în intervalul 1300 - 1500°C. Corpurile ceramice rezultate au fost caracterizate prin intermediul difracţiei de raze X şi a microscopiei electronice cu baleiaj cuplate cu spectroscopie de raze X cu dispersie după energie. De asemenea, au fost determinate proprietăţile ceramice şi sensibilitatea faţă de metan şi vapori de alcool izopropilic. S-a demonstrat că utilizarea dopanţilor are un efect favorabil asupra capacităţii de detecţie a gazelor, mai ales la concentraţii mici.
Cuvinte cheie
oxid de staniu, semiconductor, ceramici, dopanți, sensibilitate la gaze
ENIKÖ VOLCEANOV, ADRIAN VOLCEANOV, SIMONA MARIA SANDU
Rezumat
Scopul acestei lucrări constă în examinarea posibilităţilor de valorificare a deşeurilor abundente de cenuşă de termocentrală rezultate din arderea cărbunilor, prin aplicarea unui tratament termic rapid al maselor compozite ceramice. Compoziţiile maselor ceramice au fost proiectate pe bază de argilă şi cenuşă zburătoare (clasa F) în pondere de 10-50% (în greutate) provenită din arderea cărbunelui bituminos, urmată de sinterizarea rapidă la 950° C, 1000° C şi 1050° C în câmp cu microunde, la intervale variabile de timp cuprinse între 5 şi 20 de minute. Au fost investigate proprietăţile ceramice în corelaţie cu caracteristicile morfologice şi structurale după tratamentul în câmp de microunde. Rezultatele arată că dezvoltarea ceramicii uşoare pornind de la argilă şi cenuşă de termocentrală poate fi eficientă în condiţii adecvate de tratament termic în câmp de microunde la frecvenţa de 2,45 GHz. Eficacitatea procesului de sinterizare a fost evaluată ca o funcţie a timpului de sinterizare şi a compoziţiei probelor. Analiza mineralogică a probelor arse la 1050 ° C timp de 20 minute a evidenţiat prezenţa principalilor compuşi cristalini ca: cuarţ, mulit şi hematit. Proprietăţile ceramice ale maselor investigate le recomandă ca agregate uşoare pentru aplicaţii în domeniul materialelor de construcţii.
Cuvinte cheie
cenușă de cărbune, ceramică ușoară, microunde
COSMIN VANCEA, MARIUS GHEJU, GIANNIN MOȘOARCĂ
Rezumat
Lucrarea de față propune o metodă inovativă de valorificare a amestecurilor reactive epuizate provenite din îndepărtarea Cr(VI) cu Fe0 în experimente pe coloană prin vitrificare folosind două tipuri de deșeuri de sticlă comune: geam și tub cinescop (CRT). Topirea celor două tipuri de deșeuri (amestec reactiv epuizat conținând crom și respectiv deșeu de sticlă) în condiții economic avantajoase la 1000°C timp de 180 minute duce la obținerea unor topituri foarte vâscoase, greu de procesat. De aceea s-a considerat necesară folosirea boraxului datorită efectului său fondant pentru creșterea fluidității topiturilor. Difractometria RX a fost utilizată cu scopul de a confirma caracterul vitros al probelor investigate, validând alegerea condițiilor de sinteză. Stabilitatea hidrolitică, măsurată conform ISO 719/1985, califică toate probele studiate în cea mai stabilă clasă de sticle, HGB1. Stabilitatea chimică și respectiv pierderile de ioni de crom și fier în urma agresiunii chimice au fost determinate în conformitate cu American Extraction Procedure Toxicity Test. Stabilitatea chimică, exprimată prin gradul de solubilizare a sticlei, prezintă comportări diferite în mediu acid și neutru și respectiv în mediu bazic datorită mecanismelor diferite de atac chimic asupra rețelei vitroase. La pH = 5,5 și respectiv pH = 7,0 gradul de solubilizare a sticlelor studiate este foarte redusă (0.013-0.059 g/h), valorile crescând la 0,143-0,492 g/h în cazul agresiunii alcaline (pH = 8,5). Cantitatea de ioni de crom și fier solubilizată din matricea vitroasă în urma atacului chimic este foarte redusă, cuprinsă între 0-0,0042 % și respectiv 0-0,0042 % din cantitatea totală de crom și fier adusă de amestecul reactiv epuizat. Rezultatele obținute confirmă viabilitatea soluției propuse pentru imobilizarea amestecurilor reactive epuizate conținând crom alături de cele două deșeuri de sticlă sub forma unor mase vitroase cu rezistențe chimice foarte ridicate în condiții economic avantajoase.
Cuvinte cheie
vitrificarea deșeurilor, deșeuri din sticlă, reciclarea sticlei, deșeuri de crom
A. DJERIDI, N. KAMEL, A. BENMOUNAH, D. MOUDIR, S. KAMARIZ, Y. MOUHEB
Rezumat
An iron phosphate glass in the system 25 wt.% Fe2O3- 57 wt.% P2O5 - 8 wt.% B2O3 - 8 wt.% Na2O - 2 wt.% As2O3 was synthesized by a double melting /casting method at 1100°C. Fe/P is atomic weight ratio is fixed to 0.67. 20 wt.% of simulated nuclear wastes were successfully immobilized in the glass bulk. Both density and molar volume, measured for both pure and waste loaded glasses, are representative values of phosphate glasses. X-ray diffraction analysis confirmed the amorphous feature of both glasses, and scanning electron microscopy allows the microstructure observations. The glass transition temperature (Tg), the crystallization (Tc) and melting (Tm) temperatures are measured by DTA analysis. Tg = 623 and 580°C; Tc= 766 and 679 °C and Tm=933 and 929 °C; for the pure and RW loaded glasses, respectively. Hruby (KH =(Tc - Tg)/(Tm - Tc), Weinberg (KW =(Tc - Tg)/Tm) and Lu/Liu (KLL = Tc/(Tg + Tm)) criteria were used for the evaluation of glass stability of both pure and radioactive waste loaded glasses. Although the values are lower for the radioactive waste loaded glass compared to those for the pure glass, and thus, the no loaded glass is more stable than the radioactive waste loaded one. The calculated criteria remain in an acceptable interval between 0.11-0.86, suggesting that the glass stability is not altered by the addition of 20 wt.% of simulated radioactive waste. The glass forming ability (GFA) is assessed by ΔTxg =(Tx – Tg), ω2, α, β, γm, and ε criteria. The calculated criteria allow valuable conclusions on the good thermal behavior of the radioactive waste loaded phosphate glass.
Cuvinte cheie
sticlă cu fosfat de fier, stabilitate termică, capacitate de formare a sticlei, deșeuri radioactive, DTA, XRD, SEM