Вплив гідротермальної обробки на дисперсність і магнітні характеристики синтетичного магнетиту

Розроблена методика формування нанорозмірних частинок магнетиту рекристалізацією прекурсору при гідротермальній обробці. Встановлена кореляція між технологічними умовами росту частинок та їх розмірами, структурними та магнітними властивостями. Досліджено режими одержання наноматеріалу при термічній...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2011
Main Authors:	Горбик, П.П., Дубровін, І.В., Четиркін, А.Д., Абрамов, М.В.
Format:	Article
Language:	Ukrainian
Published:	Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України 2011
Series:	Поверхность
Subjects:	Наноматериалы и нанотехнологии
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82209
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Вплив гідротермальної обробки на дисперсність і магнітні характеристики синтетичного магнетиту / П.П. Горбик, І.В. Дубровін, А.Д. Четиркін, М.В. Абрамов // Поверхность. — 2011. — Вип. 3 (18). — С. 238-244. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-82209
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-822092025-02-09T13:53:56Z Вплив гідротермальної обробки на дисперсність і магнітні характеристики синтетичного магнетиту Влияние гидротермальной обработки на дисперсность и магнитные характеристики синтетического магнетита Effect of hydrothermal treatment on dispersity and magnetic characteristics of synthetic magnetite Горбик, П.П. Дубровін, І.В. Четиркін, А.Д. Абрамов, М.В. Наноматериалы и нанотехнологии Розроблена методика формування нанорозмірних частинок магнетиту рекристалізацією прекурсору при гідротермальній обробці. Встановлена кореляція між технологічними умовами росту частинок та їх розмірами, структурними та магнітними властивостями. Досліджено режими одержання наноматеріалу при термічній обробці та мікрохвильовому нагріванні. Фазовий склад і морфологія наночастинок вивчені методами рентгенівського фазового аналізу, просвічуючою електронною та атомно-силовою мікроскопією. Предложена методика формирования наноразмерных частиц магнетита путем рекристаллизации прекурсора при гидротермальной обработке. Установлена корреляция между технологическими условиями роста частиц, их размерами, структурными и магнитными свойствами. Исследованы режимы получения наноматериала при термической обработке и микроволновом нагреве. Фазовый состав и морфология наночастиц исследованы методами рентгеновского фазового анализа, просвечивающей электронной и атомно-силовой микроскопии. The procedure of fabrication of nanosized magnetite particles by recrystallization of the precursor under hydrothermal conditions has been proposed. A correlation between the growth process parameters and the size, structural and magnetic properties of grown particles has been established. The regimes of nanomaterial fabrication under heat treatment and microwave heating were investigated. Phase composition and morphology of nanoparticles were studied by X-ray diffraction analysis, transmission electron mictroscopy, and atomic force microscopy. 2011 Article Вплив гідротермальної обробки на дисперсність і магнітні характеристики синтетичного магнетиту / П.П. Горбик, І.В. Дубровін, А.Д. Четиркін, М.В. Абрамов // Поверхность. — 2011. — Вип. 3 (18). — С. 238-244. — Бібліогр.: 20 назв. — укр. XXXX-0106 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82209 539.211:544.72 uk Поверхность application/pdf Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Наноматериалы и нанотехнологии Наноматериалы и нанотехнологии
spellingShingle	Наноматериалы и нанотехнологии Наноматериалы и нанотехнологии Горбик, П.П. Дубровін, І.В. Четиркін, А.Д. Абрамов, М.В. Вплив гідротермальної обробки на дисперсність і магнітні характеристики синтетичного магнетиту Поверхность
description	Розроблена методика формування нанорозмірних частинок магнетиту рекристалізацією прекурсору при гідротермальній обробці. Встановлена кореляція між технологічними умовами росту частинок та їх розмірами, структурними та магнітними властивостями. Досліджено режими одержання наноматеріалу при термічній обробці та мікрохвильовому нагріванні. Фазовий склад і морфологія наночастинок вивчені методами рентгенівського фазового аналізу, просвічуючою електронною та атомно-силовою мікроскопією.
format	Article
author	Горбик, П.П. Дубровін, І.В. Четиркін, А.Д. Абрамов, М.В.
author_facet	Горбик, П.П. Дубровін, І.В. Четиркін, А.Д. Абрамов, М.В.
author_sort	Горбик, П.П.
title	Вплив гідротермальної обробки на дисперсність і магнітні характеристики синтетичного магнетиту
title_short	Вплив гідротермальної обробки на дисперсність і магнітні характеристики синтетичного магнетиту
title_full	Вплив гідротермальної обробки на дисперсність і магнітні характеристики синтетичного магнетиту
title_fullStr	Вплив гідротермальної обробки на дисперсність і магнітні характеристики синтетичного магнетиту
title_full_unstemmed	Вплив гідротермальної обробки на дисперсність і магнітні характеристики синтетичного магнетиту
title_sort	вплив гідротермальної обробки на дисперсність і магнітні характеристики синтетичного магнетиту
publisher	Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України
publishDate	2011
topic_facet	Наноматериалы и нанотехнологии
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82209
citation_txt	Вплив гідротермальної обробки на дисперсність і магнітні характеристики синтетичного магнетиту / П.П. Горбик, І.В. Дубровін, А.Д. Четиркін, М.В. Абрамов // Поверхность. — 2011. — Вип. 3 (18). — С. 238-244. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.
series	Поверхность
work_keys_str_mv	AT gorbikpp vplivgídrotermalʹnoíobrobkinadispersnístʹímagnítníharakteristikisintetičnogomagnetitu AT dubrovínív vplivgídrotermalʹnoíobrobkinadispersnístʹímagnítníharakteristikisintetičnogomagnetitu AT četirkínad vplivgídrotermalʹnoíobrobkinadispersnístʹímagnítníharakteristikisintetičnogomagnetitu AT abramovmv vplivgídrotermalʹnoíobrobkinadispersnístʹímagnítníharakteristikisintetičnogomagnetitu AT gorbikpp vliâniegidrotermalʹnojobrabotkinadispersnostʹimagnitnyeharakteristikisintetičeskogomagnetita AT dubrovínív vliâniegidrotermalʹnojobrabotkinadispersnostʹimagnitnyeharakteristikisintetičeskogomagnetita AT četirkínad vliâniegidrotermalʹnojobrabotkinadispersnostʹimagnitnyeharakteristikisintetičeskogomagnetita AT abramovmv vliâniegidrotermalʹnojobrabotkinadispersnostʹimagnitnyeharakteristikisintetičeskogomagnetita AT gorbikpp effectofhydrothermaltreatmentondispersityandmagneticcharacteristicsofsyntheticmagnetite AT dubrovínív effectofhydrothermaltreatmentondispersityandmagneticcharacteristicsofsyntheticmagnetite AT četirkínad effectofhydrothermaltreatmentondispersityandmagneticcharacteristicsofsyntheticmagnetite AT abramovmv effectofhydrothermaltreatmentondispersityandmagneticcharacteristicsofsyntheticmagnetite
first_indexed	2025-11-26T14:05:21Z
last_indexed	2025-11-26T14:05:21Z
_version_	1849862048716947456
fulltext	Поверхность. 2011. Вып. 3(18). С. 238–244 238 УДК 539.211:544.72 ВПЛИВ ГІДРОТЕРМАЛЬНОЇ ОБРОБКИ НА ДИСПЕРСНІСТЬ І МАГНІТНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИНТЕТИЧНОГО МАГНЕТИТУ П.П. Горбик, І.В. Дубровін, А.Д. Четиркін, М.В. Абрамов Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України вул. Генерала Наумова, 17, Київ, 03164, Україна, afourkin@gmail.com Розроблена методика формування нанорозмірних частинок магнетиту рекристалізацією прекурсору при гідротермальній обробці. Встановлена кореляція між технологічними умовами росту частинок та їх розмірами, структурними та магнітними властивостями. Досліджено режими одержання наноматеріалу при термічній обробці та мікрохвильовому нагріванні. Фазовий склад і морфологія наночастинок вивчені методами рентгенівського фазового аналізу, просвічуючою електронною та атомно-силовою мікроскопією. Вступ Нанотехнології − один з напрямків сучасної науки, що найбільш активно розвивається, в останні роки звертає все більшу увагу дослідників з різних областей хімії, фізики, біології та медицини. Підвищений інтерес дослідників до нанооб'єктів викликаний наявністю у них незвичайних фізичних і хімічних властивостей, що пов'язані з проявом квантових розмірних ефектів. Ці ефекти викликані тим, що зі зменшенням розміру фізичного тіла щільність станів у валентній зоні і в зоні провідності різко змінюється, що докорінним чином відображується на магнітних і електричних властивостях, обумовлених поведінкою електронів. Характерна для макромасштабів «безперервна» щільність станів замінюється на дискретні рівні з залежними від розмірів частинок відстанями між ними [1]. У нанорозмірній області матеріал перестає демонструвати фізичні властивості, притаманні макростану речовини, або проявляє їх в зміненому вигляді. Завдяки такій розмірнозалежній поведінці фізичних властивостей і нетиповість цих властивостей в порівнянні з властивостями атомів з одного боку і макроскопічних тіл з іншого, наночастинки виділяють в окрему, проміжну область, і називають "штучними атомами» [2]. В даний час унікальні фізичні властивості наночастинок інтенсивно вивчаються [3]. Особливе місце серед них займають магнітні властивості, в яких найбільш виразно проявляються відмінності між масивним (монолітним) матеріалом і наноматеріалом. Магнітні властивості наночастинок визначаються багатьма факторами, серед яких слід виділити хімічний склад, тип кристалічної ґратки та ступінь її дефектності, розмір і форму частинок, морфологію, взаємодію частинок з матрицею і сусідніми частинками. Змінюючи розміри, форму, склад і будову наночастинок, можна в певних межах керувати магнітними характеристиками матеріалів на їх основі. Проте контролювати всі ці фактори при синтезі близьких за розмірами і хімічним складом наночастинок вдається далеко не завжди, тому властивості однотипних наноматеріалів можуть сильно відрізнятися. Для монодисперсних ансамблів не взаємодіючих частинок магнетиту питома намагніченість насичення (σs) зменшується при зменшенні розміру частинок. За 239 визначенням намагніченість одиниці маси (σ) пов'язана з намагніченістю одиниці об'єму (М) співвідношенням σ = М/ρ, де ρ − густина матеріалу. Авторами роботи [3] були синтезовані монодисперсії частинок магнетиту кубічної форми з розмірами ребра 30, 15 і 7,5 нм. Значення σs частинок в монодисперсіях при 300 К становили, відповідно, 82, 80 і 40 Гс·см3/г. Монокристал магнетиту при 300 К характеризується σs ~ 92 Гс·см3/г [9]. Для сферичних частинок магнетиту розміром 14,6 ± 3,2 нм σs ~ 74 Гс·см3/г, а для частинок розміром 10 ± 2,8 нм σs ~ 65 Гс·см3/г [4]. Методом хімічної конденсації при температурі 343° K отримані частинки магнетиту середнього розміру 12 ± 2 нм і значенням σs в полі 17 кЕ ~59,8 Гс·см3/г; ці ж частинки після гідротермічного впливу в автоклаві збільшувалися до розміру 40 ± 5 нм і мали значення σs ~ 82,5 Гс·см3/г [5]. Зменшення величини σs при зменшенні розміру частинок можна пояснити переорієнтацією магнітних моментів атомів у частинках [6]. Серед магнітних матеріалів, що знайшли широке технологічне застосування, слід виділити феромагнетики і ферімагнетики. Однією з найбільш важливих їх характеристик є коерцитивна сила (Hc) – величина зворотного магнітного поля, яка повинна бути прикладена до магнітного матеріалу, намагніченого до насичення, щоб усунути його залишкову намагніченість (Мr). При розробці нових магнітних матеріалів часто прагнуть досягти максимальних значень Hc, що особливо важливо для магнітних наночастинок, оскільки в такому випадку зміну напрямку вектора намагніченості за рахунок теплових флуктуацій буде ускладнено. Сучасні методи синтезу наночастинок магнітних матеріалів можна розділити на дві групи – засновані на отриманні наночастинок з компактних матеріалів, або навпаки, на складанні наночастинок з атомів, іонів, молекул. У порівнянні з методами отримання магнітних наночастинок за принципом подрібнення (випаровування-конденсація [7], лазерна абляція [8, 9], дроблення компактних матеріалів в кульових млинах [10, 11]), концепція збірки «знизу» дає більше можливостей для контролю розмірів, форми, складу, структури, процесів самоорганізації та фізичних властивостей наночастинок. Зручним інструментом для втілення такого підходу є методи хімічного синтезу наночастинок, що поєднують в собі неорганічний, металоорганічний і органічний синтез з процесами гетерогенного фазоутворення в колоїдних системах. У роботах Массарта колоїдний магнетит був отриманий гідролізом суміші хлоридів заліза (II) і (III) у співвідношенні 1 до 2 за допомогою розчину гідроксиду амонію, після чого готувалися стабільні золі у лужному середовищі − за допомогою гідроксиду тетраметиламонію, і в кислому – після впливу розбавленим розчином хлорної кислоти [14]. Схематично реакцію утворення магнетиту можна записати так: FeCl2 + 2FeCl3 + 8NH4OH → Fe3O4 + 8NH4Cl + 4H2O. Одним з актуальних завдань нанохімії залишається оптимізація умов синтезу наночастинок бажаного розміру, форми і властивостей, розробка нових більш досконалих методів отримання наноструктур [15, 16]. Хімічні методи синтезу стабільних магнітних наноструктур в колоїдних розчинах вважають найбільш продуктивними, дешевими, простими і надійними [17]. Незважаючи на простоту методик і широке використання, ряд питань, пов'язаних з механізмом протікання реакції і факторами, що впливають на розмір і стабільність наночастинок магнетиту, залишається невирішеним до цих пір, і лише відносно недавно почали робитися спроби цілеспрямованих досліджень впливу тих чи інших параметрів експерименту на властивості отримуваних наночастинок. Наприклад, в роботі [18] детально досліджується і обговорюється залежність розмірів наночастинок магнетиту і його колоїдна стабільність у водних, лужних і кислотних 240 розчинах, а також складено діаграму окислювально-відновної рівноваги в системі магнетит/гематит/Fe(II). Метою даної роботи є розробка методики формування нанорозмірних частинок магнетиту рекристалізацією прекурсору при гідротермічній обробці, встановлення кореляції між технологічними умовами росту частинок та їх розмірами, структурними та магнітними властивостями. Експериментальна частина Особливістю синтезу магнетиту за методикою Массарта є те, що з її допомогою порівняно легко може бути отриманий матеріал, що складається з частинок розміром ~ 6 ÷ 8 нм і вузьким розподілом за діаметром. Як можливий метод отримання частинок магнетиту з розміром в діапазоні від 30 до 120 нм, найбільш придатних для їх використання в медицині для створення магнітних носіїв лікарських препаратів та засобів рідкої магнітної гіпертермії, нашли використання здатність раніше синтезованих частинок магнетиту до рекристалізації при гідротермічній обробці (ГО), яка сприяє плавному збільшенню їх розміру [5]. Матеріал, виготовлений за методикою Массарта, піддавали ГО при температурі ~ 373 К в інтервалі 0 − 10 год. Для нагрівання використовували термічну (ТМ) і мікрохвильову обробку (МХ) водної суспензії магнетиту (потужність МХ печі 1,3 кВт, відношення періоду повторення електричних імпульсів опромінення до їх тривалості складало 80%, частота 2500 МГц). Отримані наночастинки досліджували методами рентгенофазового аналізу (РФА) на дифрактометрі ДРОН-3М з використанням Co Kλ (l = 1,7889 нм) випромінювання, електронної мікроскопії за допомогою мікроскопа JEM100CX-II за стандартною методикою [19] і атомної силової мікроскопії (АСМ) на приладі NanoScope-300 (компанія Digital Instruments, США). Криві намагнічування зразків вимірювали за допомогою вібраційного магнітометра на частоті 228 Гц при кімнатній температурі. Установка і методика вимірювань описані в [20]. Зразками для досліджень служили сухі ненамагнічені порошки магнетиту. Як еталони для порівняння використовували нікелевий зразок і наночастинки Fe3O4 (98%) виробництва фірми "Nanostructured and Amorphous Materials Inc.", USA. Результати експерименту та їх обговорення Мікрофотографії, отримані методом просвічуючої електронної мікроскопії (рис. 1), показують, що зразок складається переважно з октаедричних частинок. Така форма є основною теоретичною морфологією кристалів магнетиту, що вказує на монокристалічний стан окремих частинок. На рис. 2 представлені спектри дифракції рентгенівського випромінювання для зразків з порошку магнетиту. Всі дифракційні піки в спектрі магнетиту можна було проіндексувати відповідно до зворотної шпінельної структури магнетиту. В спектрі не спостерігалися будь-які піки, які можна було співвіднести з гематитом або гідроксидами заліза. Оцінка розміру частинок, проведена за допомогою методів ПЕМ, АСМ (рис. 1, 3) і визначення величини області когерентного розсіювання по формулі Шеррера (дифракційний максимум 311) (рис. 2), дали близькі результати. ГО призводить до плавного збільшення середнього діаметра частинок і дозволяє зробити оцінку часу рекристалізації для синтезу їх необхідної величини. Так, частинки магнетиту з середнім діаметром 60 нм були отримані при часі рекристалізації рівному 5 год при МХ ГО (рис. 4). Розмір приблизно 70% частинок знаходився в інтервалі 50 − 70 нм. 241 Рис. 1. ПЕМ зображення частинок магнетиту. Рис. 2. Дифрактограма порошку магнетиту. Рис. 3. АСМ зображення наночастинок магнетиту (МХ обробка; 5 год). Рис. 4. Залежність середнього діаметра наночастинок магнетиту від часу МХ ГО. Були виміряні криві магнітного гістерезису отриманого матеріалу, що складається з нанорозмірних частинок магнетиту, при різному часі і методиці рекристалізації. На основі цих експериментальних даних розрахували питому намагніченість зразків σi і будували експериментальні залежності σi = ƒ(H) при 373 К (частково представлені на рис. 5). Використовуючи ці залежності, визначали граничну намагніченість за умови насичення σs, залишкову намагніченість σi, коерцитивна силу Hc. Рис. 5. Криві магнітного гістерезису ансамблів частинок: а - вихідний магнетит, б - після МХ обробки (6 год) (1 Гс·см3/г = 1 A·м2/кг). 242 Як видно з рис. 6, величина коерцитивної сили частинок при температурі 373 К приймає максимальне значення в межах 10 годин ТМ обробки матеріалу. При гідротермічній обробці 5 - 6 годин значення коерцитивної сили зростає від 60 до 100 − 110 Е. Характер зміни коерцитивної сили від часу ГО обробки пов'язаний з ростом і ступенем кристалічності окремих нанорозмірних частинок, одержаних в результаті рекристалізації матеріалу. Початковий період (3 – 4 години обробки) відповідає збільшенню розміру частинок і їх переходу з суперпарамагнітного стану в область блокованого стану. Максимальне значення коерцитивної сили відповідає, вірогідно, матеріалу, що складається з монодоменних частинок. Зниження значення коерцитивної сили означає перехід розміру частинок через критичний розмір однодоменних і формування багатодоменних частинок. Залежність питомої намагніченості насичення частинок магнетиту від часу ГО матеріалу також має максимум при ~ 6 год (рис.7). t, год Рис. 6. Залежність коерцитивної сили нанорозмірних порошків магнетиту від часу і виду ГО. Вважаючи, що об'ємна густина магнетиту становить 5,24 г/см3, для намагніченості насичення було виміряно максимальне значення 422 кА/м (81,6 Гс·см3/г), що становить 89% від величини 475 кА/м для масивного зразка магнетиту. Зазвичай величини намагніченості насичення Ms менші, ніж значення для монолітного матеріалу, і обумовлені поверхневими ефектами, такими як перевертання спіна, частковим окисненням і відхиленням приповерхневого шару від стехіометрії, або адсорбцією молекул. Поверхневі ефекти починають відігравати більш важливу роль в міру зменшення середнього розміру частинок, і саме цим пояснюється та обставина, що чим менше стає їх розмір частинки, тим меншими стають значення Ms. t, год Рис. 7. Залежність питомої намагніченості насичення нанорозмірних частинок магнетиту від часу і виду ГО. 243 На коерцитивну силу одержуваного матеріалу крім часу ГО обробки, впливає тип обробки. Так, видно, що при МХ ГО коерцитивна сила матеріалу стає на 10% більше, ніж при ТО, що пов'язано з рівномірним нагріванням матеріалу і швидким перебігом процесів по всьому його об'єму. На це вказує також те, що для досягнення максимального значення коерцитивної сили потрібно на ~ 20% менше часу при МХ обробці матеріалу (рис. 6). Висновки Розроблено методику гідротермальної обробки нанорозмірних частинок магнетиту, яка заснована на рекристалізації вихідного матеріалу і дозволяє отримати, змінюючи фізико-хімічні умови формування і вид термічної обробки, високодисперсний матеріал, що складається з наночастинок із заданими морфологією, розмірами, структурними та магнітними властивостями. Використовуючи розроблену методику при часі гідротермальної обробки 5 – 6 год були отримані зразки магнетиту, що складаються з монодоменних частинок діаметром 50 – 70 нм і значенням коерцитивної сили 100 − 110 Е, тобто вони можуть бути використані для створення магнітних носіїв лікарських препаратів та засобів рідкої магнітної гіпертермії. Література 1. Schmid G. Nanoparticles: from theory to application. – New York: Willey, 2004. − 443 р. 2. Ashoori R.C. Electrons in artificial atoms // Nature. – 1996. – V. 379. – P. 413–419. 3. Haitao Yang . Synthesis and magnetic properties of monodisperse magnetite nanocubes // J. Appl. Phys. – 2008. – V. 103. – P. 07D526–07D530. 4. Thach C.V., Hai N.H., Chau N. Size controlled magnetite nanoparticles and their drug loading ability // J. Korean Phys. Soc. – 2008. – V. 52, N 5. – P. 1332–1335. 5. Daou T.J., Pourroy G., Begin-Colin S. Hydrothermal synthesis of monodisperse magnetite nanoparticles // Chem. Mater. – 2006. – V. 18. – P. 4399–4404. 6. Губин С.П., Кокшаров Ю.А., Хомутов Г.Б., Юрков Г.Ю. Магнитные наночастицы: методы получения, строение и свойства // Успехи химии. – 2005. – Т. 74, № 4. – С. 539–574. 7. Zhang J., Takahashi Y.K., Gopalan R., Hono K. Microstructures and coercivities of SmCox and Sm(Co,Cu)5 films prepares by magnetron sputtering // J. Magnetism and Magnetic Materials – 2007. – V. 310. − P. 1–7. 8. He Y., Sahoo Y., Wang S., Luo H., Prasad P.N., Swihart M.T. Laser-driven synthesis and magnetic properties of iron nanoparticles // J. Nanoparticle Res. – 2006. – V. 8. − P. 335–342. 9. Seto T., Koga K., Akinaga H., Takano F., Orii T., Hirasawa M. Laser ablation synthesis of monodispersed magnetic alloy nanoparticles // J. Nanoparticle Res. – 2006. – V. 8. − P. 371–378. 10. Frandsen C., Morup S. Reversible aggregation and magnetic coupling of α-Fe2O3 nanoparticles. // J. Phys. Condens. Matter. – 2006. – V. 18. − P. 7079–7084. 11. Khedr M.H., Omar A.A., Abdel-MoartyS.A. Magneticnanocomposites: preparation and characterization of Co-ferrite nanoparticles. // Coll. and Surf. – 2006. – V. 281. − P. 8-14. 12. Розенцвейг Р. Феррогидродинамика. – Москва: Мир, 1989. – 467 с. 13. Такетоми С., Тикадзуми С. Магнитные жидкости. – Москва: Мир, 1993. – 272 с. 14. Massart R. Preparation of aqueous magnetic liquids in alkaline and acidic media // IEEE Trans. Magn. – 1981. – V. 17, N 2. − P. 1247–1248. 244 15. Buluy O., Ouskova E., Reznikov Yu., Glushchenko A., West J., Reshetnyak V. Magnetically induced alignment of ferro-nematic suspension on PVCN-F Layer // Mol. Cryst. Liq. Cryst. – 2002. – V. 375. – P. 81–87. 16. Scherer C., Figueiredo Neto A.M. Ferrofluids: properties and applications // Brazil. J. Phys. – 2005. – V. 35. – P. 718–727. 17. Пул Ч., Оуэнс Ф. Нанотехнологии. − Москва: Техносфера, 2006. − 336 с. 18. Pang S.C., Chin S.F., Anderson M.A. Redox еquilibria of iron oxides in aqueous-based magnetite dispersions: effect of the pH and redox potential // J. Colloid Interface Sci. – 2007. – V. 311. − P. 94–101. 19. Williams D.B., Carter C.B. Transmission electron microscopy. − New York – London: Plenum. − 1996. − 750 p. 20. Богатырев В.М., Борисенко Н.В., Дубровин И.В., Абрамов Н.В., Гаевая М.В., Горбик П.П. Синтез и свойства магниточувствительных нанокомпозитов на основе пирогенного крамнезема // Физико-химия наноматериалов и супрамолекулярных структур. / А.П. Шпака, П.П. Горбика. − Киев: Наук. думка, 2007. – С. 394–406. ВЛИЯНИЕ ГИДРОТЕРМАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ НА ДИСПЕРСНОСТЬ И МАГНИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИНТЕТИЧЕСКОГО МАГНЕТИТА П.П. Горбик, И.В. Дубровин, А.Д. Четыркин, Н.В. Абрамов Институт химии поверхности им. А.А. Чуйко Национальной академии наук Украины ул. Генерала Наумова, 17, Киев, 03164, Украина, afourkin@gmail.com Предложена методика формирования наноразмерных частиц магнетита путем рекристаллизации прекурсора при гидротермальной обработке. Установлена корреляция между технологическими условиями роста частиц, их размерами, структурными и магнитными свойствами. Исследованы режимы получения наноматериала при термической обработке и микроволновом нагреве. Фазовый состав и морфология наночастиц исследованы методами рентгеновского фазового анализа, просвечивающей электронной и атомно-силовой микроскопии. EFFECT OF HYDROTHERMAL TREATMENT ON DISPERSITY AND MAGNETIC CHARACTERISTICS OF SYNTHETIC MAGNETITE P.P. Gorbyk, I.V. Dubrovin, A.D. Chetyrkin, N.V. Abramov Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine 17 General Naumov Str., Kyiv, 03164, Ukraine, afourkin@gmail.com The procedure of fabrication of nanosized magnetite particles by recrystallization of the precursor under hydrothermal conditions has been proposed. A correlation between the growth process parameters and the size, structural and magnetic properties of grown particles has been established. The regimes of nanomaterial fabrication under heat treatment and microwave heating were investigated. Phase composition and morphology of nanoparticles were studied by X-ray diffraction analysis, transmission electron mictroscopy, and atomic force microscopy.

Вплив гідротермальної обробки на дисперсність і магнітні характеристики синтетичного магнетиту

Institution

Similar Items