Features of Cu - Ni Nanoparticle Synthesis: Experiment and Computer Simulation

Abstract

Сочетание эксперимента и компьютерного моделирования позволили исследовать особенности процесса синтеза наночастиц Cu - Ni. Наночастицы синтезированы методом экзотермического горения в растворах. Рентгено-фазовый анализ полученных материалов показал, что все образцы представляют собой чистые биметаллические нанопорошки с искаженной кубической кристаллической структурой каждого металла. Методом Монте-Карло в температурном диапазоне от 300 до 600 K установлены закономерности формирования манжеты для двух случаев начального расположения наночастиц меди и никеля: непосредственное соприкосновение и относительное смещение на величину 0,2 нм. Показана возможность тесной интеграции кристаллических структур в результате взаимодействия наночастиц Cu и Ni. Combination of experiment and computer simulation made it possible to study the features of the process of Cu - Ni nanoparticle synthesis. Nanoparticles are synthesized by the method of exothermic combustion in solutions. The X-ray phase analysis of the obtained materials showed that all samples are pure bimetallic nanopowders with a distorted cubic crystal structure of each metal. The Monte-Carlo method in the temperature range from 300 to 600 K established regularities of the neck formation for two cases of the initial location of copper and nickel nanoparticles: direct contact and relative displacement by 0,2 nm. The possibility of close integration of crystal structures as a Cu and Ni nanoparticles interaction result is shown.