МИКРО- И НАНОСТРУКТУРА ПОВЕРХНОСТИ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ФОЛЬГИ ПЛАТИНЫ В АТМОСФЕРЕ КИСЛОРОДА ПРИ 1000−1400 К

Методами растровой электронной микроскопии (РЭМ), рентгенофазового анализа (РФА) и дифракции отраженных электронов (ДОЭ) была исследована микро- и наноструктура на поверхности поликристаллической фольги платины (Pt(poly)) после отжига в атмосфере О2 при РО2=0.2 и 1 бар и Т = 1000−1400 К. С ростом температуры от 1000 до 1400 К основная часть зерен сохраняла структуру поверхности близкую к (110) грани, и при этом обнаруживалась перестройка поверхности зерен со ступенчатой структурой (311) в поверхностную структуру (100) и отчасти в структуру (111). При этих температурах величины параметра ячейки α и области когерентного рассеивания D практически не изменяются и оказаются близкими к полученными для исходной Pt(poly) (3.925 Å, 25 нм). РЭМ изображения в интервале увеличений от ×100 до ×300k при Е0 равном 5, 10 и 20 кэВ в режиме вторичных (ВЭ) и отраженных электронов (ОЭ) показывают микрозернистую структуру с зернами размером от 10 до 150 мкм (~30 мкм) и различным уровнем яркости, а также фасетки высотой от 10 до 100 нм на поверхности зерен. Соседние зерна с различной яркостью содержат фасетки с различающейся формой, размерами и ориентацией. После отжига при 1100 К, на поверхности ярких зерен обнаруживаются слоистые структуры с толщиной слоев до 100 нм, тогда как на поверхности зерен с серым и темным уровнем яркости фиксируются фасетки с квадратной и прямоугольной формой с высотой ступеней до 100 и 25 нм, соответственно. Зафиксированный уровень яркости и структура фасеток могут быть связаны со структурой поверхности зерен близкой к (111), (100) и (110) кристаллографическим плоскостям, соответственно. При высокой температуре (1000−1400 К) и давлении О2 (~1 бар) может формироваться высокое покрытие поверхности адсорбированными атомами Оадс, стимулирующими выделение из объема на поверхность адсорбированных атомов Ptадс. Высокая концентрация подвижных, мобильных атомов Ptадс вызывает перестройку поверхности, включающую формирование фасеток на поверхности зерен, которые понижают поверхностную энергию и образуют стабильную поверхностную структуру.