About Si – O – Fe bounds in iron oxide – silica nanocomposites
The conditions have been studded for Si – O – Fе bonds forming and peculiar structure of iron oxides in iron oxide – silica systems by means of IR-spectroscopy, XPS and XRD. Thermal stabilities of g-Fe2O3 and Fe3O4 was found to increase in the pres...
Saved in:
| Date: | 2008 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2008
|
| Online Access: | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/283 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Surface |
| Download file: |  |
Institution
Surface| _version_ | 1869291392882180096 |
|---|---|
| author | Bogatyrov, V. M. Galaburda, M. V. Storozhuk, L. P. Oranskaya, E. I. Korduban, O. M. Gorbyk, P. P. |
| author_facet | Bogatyrov, V. M. Galaburda, M. V. Storozhuk, L. P. Oranskaya, E. I. Korduban, O. M. Gorbyk, P. P. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "V. M. Bogatyrov",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "M. V. Galaburda",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "L. P. Storozhuk",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "E. I. Oranskaya",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "O. M. Korduban",
"institution": "Kurdyumov Institute of Metal Physics of National Academy of Sciences of Ukraine"
},
{
"author": "P. P. Gorbyk",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
}
] |
| author_sort | Bogatyrov, V. M. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2018-11-27T09:40:34Z |
| description | The conditions have been studded for Si – O – Fе bonds forming and peculiar structure of iron oxides in iron oxide – silica systems by means of IR-spectroscopy, XPS and XRD. Thermal stabilities of g-Fe2O3 and Fe3O4 was found to increase in the presence of amorphous silica what could be related to appearance of Si – O – Fе bonds in nanocompounds. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:31:45Z |
| format | Article |
| fulltext |
Химия, физика и технология поверхности. 2008. Вып. 14. С. 296 – 303
296
УДК 544.723
О СВЯЗЯХ Si–O–Fe В НАНОКОМПОЗИТАХ
ОКСИД ЖЕЛЕЗА – ОКСИД КРЕМНИЯ
В.М. Богатырев1, М.В. Галабурда1, Л.П. Сторожук1,
Е.И. Оранская1, О.М. Кордубан2, П.П. Горбик1
1Институт химии поверхности им. А.А. Чуйко Национальной академии наук Украины
ул. Генерала Наумова 17, 03164 Киев-164
2Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной академии наук Украины
бульв. Академика Вернадского 36, 03680 Киев-142
Методами ИК-, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и рентгено-
фазового анализа изучены условия формирования связи Si – O – Fе в системе “оксид
железа – оксид кремния”, а также особенности структуры полученных оксидов
железа. Установлено повышение термической стабильности Fe3O4 и g-Fe2O3 в при-
сутствии аморфного кремнезема, что может быть связано с образованием связей
Si – O – Fе в нанокомпозитах.
Введение
В последнее время внимание исследователей привлекает получение и свойства
оксидных нанокомпозитов FexOy/SiO2 [1] и возможность их использования для создания
новых материалов с магнито-оптическими свойствами [2, 3], магниточувствительных
сорбентов [4] и для применения в области биомедицинских технологий [5]. Оксиды
железа в исcледуемых нанокомпозитах представлены частицами магнетита Fe3O4,
маггемита γ-Fe2O3 и гематита a–Fe2O3. При этом в зависимости от потенциальных
применений соотношение между оксидными фазами железа и кремния варьируется в
очень широких пределах. Для синтеза кремнеземных нанокомпозитов используются
различные методы. В газофазных методах применяют технологию пирогенного синтеза
и спрей-пиролиза [6]. Жидкофазные методы широко используют золь-гель технологии и
способы химического модифицирования поверхности наночастиц [7, 8]. В конечном
результате полученная система FexOy/SiO2 представлена включениями нанокристалли-
ческого оксида железа в «оболочке» из аморфного кремнезема, смесью наночастиц окси-
дов железа и кремния или частицами оксида кремния, покрытого наночастицами оксида
железа. Во всех вариантах нанокомпозиты состоят из аморфного оксида кремния и
кристаллического оксида железа (или нескольких кристаллических форм оксида железа).
Известно, что на поверхности аморфного кремнезема находится 4 – 5 гидроксиль-
ных групп на 1 нм2, связанных с атомами кремния [9]. По данным различных авторов,
число гидроксильных групп на нм2 поверхности оксидов железа составляет для гематита
4,4 – 10, для маггемита 5,1 – 9,8 и для магнетита 5 – 5,2 [10]. Кристаллографическое
рассмотрение оксидов железа показывает, что гидроксильные группы поверхности
могут быть координированы с одним FeOH, двумя Fe2OH или тремя Fe3OH поверхност-
ными атомами железа. К этим трём типам могут быть добавлены и геминальные гидро-
ксильные группы, т.е. с двумя гидроксилами у одного атома железа. Тип поверхностных
гидроксилов определяется кристаллической структурой оксида и для гематита (a-Fe2O3)
на гранях (104), (012), (110) и (100) находятся одиночные гидроксилы FeOH, которые
располагаются парами. Тогда как на базальной грани (001) гематита находятся гидрокси-
лы только второго типа – Fe2OH [10]. В процессе синтеза наносистем оксид железа –
297
оксид кремния появляется возможность образования связей Si – O – Fе на различных
стадиях протекания химических реакций.
В присутствии некоторых примесей и адсорбированных фосфатов температура
превращения γ-Fe2O3 в a-Fe2O3 повышается, что сопровождается трансформацией в
кристаллической решетке оксида железа с изменением кубической сингонии в триго-
нальную. В некоторых исследованиях отмечено, что в системе g-Fe2O3/SiO2 также
повышается термическая стабильность g-формы оксида железа [10]. Однако сведения о
существовании связей Si – O – Fе и, следовательно, об их участии в межчастичных
взаимодействиях в нанокомпозитах очень ограничены и противоречивы [11, 12]. При-
чиной этому может быть существенное влияние условий синтеза и природы реагентов на
построение оксидных наносистем.
В нашей работе на примере различных нанокомпозитов рассмотрено образование
связей Si – O – Fе, как одного из возможных факторов, способствующих повышению
термостойкости g-Fe2O3 и Fe3O4 в составе наноразмерной оксидной системы FexOy/SiO2.
Экспериментальная часть
Нанокомпозиты состава Fe2O3/SiO2 получали различными методами. Первый
метод состоял в химическом модифицировании пирогенного кремнезема марки А-300
(Sуд=342 м2/г) ацетилацетонатом железа Fe(acac)3 в изопропиловом спирте (SiFe-1 и
SiFe-2) или тетрахлориде углерода (SiFe-3). После удаления растворителя упариванием,
образцы прокаливали при 450 °С в атмосфере воздуха. Содержание Fe2O3 в образцах
составляло 7 и 50 % масс.
Второй способ синтеза нанокомпозита Fe2O3/SiO2 состоял в использовании золь-
гель метода. Тетраэтоксисилан смешивали с этиловым спиртом, дистиллированной
водой и FeCl3×6H2O в массовых соотношениях 37,4/20,3/5,0/12,2, соответственно. После
созревания геля, его крошили и проводили термообработку на воздухе с постадийным
повышением температуры до 600 °С. Содержание Fe2O3 в образце – 29 %. Наименование
образца – ZG.
Для получения нанокомпозитов Fe3O4/SiO2 как модификатор использован тетра-
этоксисилан (ТЭОС). Методика синтеза нанокомпозитов на основе магнетита, модифи-
цированого диоксидом кремния, основывается на использовании процессов гидролиза
ТЭОС. Количество SiO2 в модифицированном Fe3O4 составляло 16,7, 23 и 33 % масс.
Наименование образцов: FeSi-1, FeSi-2 и FeSi-3. Основные характеристики синтезиро-
ванных образцов приведены в табл. 1.
Таблица 1. Характеристики нанокомпозитов FexOy/SiO2
Синтезированный оксид в составе
нанокомпозита Наименование Исходный
оксид Наименование Содержание,
% масс.
Удельная
поверхность,
м2/г
SiFe-1 SiO2 g-Fe2O3 7 239
SiFe-2 SiO2 g-Fe2O3 50 164
SiFe-3 SiO2 a-Fe2O3 7 202
ZG - a-Fe2O3/SiO2 29/71 550
FeSi-1 Fe3O4 Fe3O4/SiO2 83,3/16,7 120
FeSi-2 Fe3O4 Fe3O4/SiO2 77/23 134
FeSi-3 Fe3O4 Fe3O4/SiO2 67/33 142
ИК спектроскопические измерения проводили на приборе ThermoNicolet Nexus
методом диффузного отражения с Фурье-преобразованием (DRIFT) в области 4000 –
298
400 см-1. В работе использовали приставки для диффузного отражения, которые позво-
ляли проводить измерения при комнатной и повышенной температурах.
Рентгенофазовый анализ (РФА) проводили методом порошковой дифрактомет-
рии на приборе ДРОН-УМ1 (НПО “Буревестник”, Россия) с компьютерной регистрацией
данных, в излучении Сu (для образцов SiFe) и Co Ka (для образцов FeSi) с Fe фильтром
в отраженном пучке и геометрией съемки по Брэггу-Брентано.
Электронную структуру поверхности наночастиц исследовали методом рентге-
новской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) на электронном спектрометре EС-
2402 с энергоанализатором PHOIBOS-100_SPECS (Е МgКa = 1253,6 эВ, Р = 300 W).
Спектры Fe2p3/2-уровней разлагали на компоненты по методу Гаусса-Ньютона.
Результаты и их обсуждение
ИК спектроскопическими исследованиями установлено, что химическое модифи-
цирование кремнезема Fe(acac)3 сопровождается уменьшением полосы поглощения (ПП)
валентных колебаний силанольных групп при 3748 см-1. Однако прямого подтверждения
образования связей Si – O – Fе установлено не было, т. к. в результате термообработки
образцов на воздухе, для формирования оксидной фазы железа, происходит практически
полное восстановление интенсивностей ПП при 3750 см-1 до исходной величины [13].
Известно, что образование связей Si – O(Ме) на поверхности кремнезема, характеризу-
ется появлением ПП в области 930 – 980 см-1 [14], тем не менее, достоверно установить
поглощение в этой области для связей Si-O(Fe) в кремнеземе, модифицированном
Fe(acac)3, не удавалось. Малоинтенсивную ПП при 960 см-1 в образцах SiFe-1 и SiFe-2
относили к физически сорбированной воде (рис. 1, а).
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
0
70
140
210
О
тр
аж
ен
ие
, о
тн
.е
д.
Волновое число, см-1
а
1
2
3
4
а б
Рис. 1. ИК спектры диффузного отражения образцов SiFe-2– 1, SiFe-1– 2, FeSi-1– 3,
FeSi-2 – 4 (а); и ZG при 18°С и 110°С (б).
Иной результат получен для образца ZG, полученного золь-гель методом
(рис. 1, б). После удаления физически сорбированной воды при 110 °С в ИК-спектре
наблюдается ПП при 970 см-1, что может быть отнесено к колебаниям связей Si – O(Fe).
Высокая удельная поверхность образца при высоком содержании оксида железа способ-
ствует образованию значительно большего числа связей Si – O – Fе в этом нанокомпози-
те, чем в образцах на основе высокодисперсных SiO2 и Fe3O4.
Известно, что ПП 1070, 798, 465 см-1 характерны для каркасных колебаний и
связей Si – O – Si в кремнеземе [9]. В ИК-спектрах образцов FeSi-1, FeSi-2, где содер-
жание SiO2 составляет 16,7 и 23 % масс., ПП 980, 1079, 789 см-1 и ПП в области 1052 –
299
1217 см-1 принадлежат колебаниям SiO2, сформированного в результате гидролиза
ТЭОС. Существование поверхностных гидроксильных групп на частицах магнетита
создает предпосылки к формированию связей Si – O – Fе при конденсации силанольных
групп в процессе гидролиза ТЭОС.
Спектры РФЭС Fe2p3/2-уровней исследуемых образцов и результаты разложения
на компоненты представлены на рис. 2, а. В образце ZG Fe2p3/2-линия в основном сфор-
мирована компонентой в области энергий Е = 710,8 эВ, отвечающая фазе Fe2O3 [15] и
компонентой в области энергий Е=709,3 эВ, которая соответствует наличию значитель-
ных количеств связей Fe – O – Si. В области энергий Еb = 707,6 эВ обнаруживается
незначительный вклад от фрагментов связи Fe – Si [16]. Однако протекающие хими-
ческие реакции в процессе термоокислительной деструкции ацетилацетоната железа не
создают видимых условий для формирования силицидов Fe3Si, и достоверное отнесение
этой компоненты спектра РФЭС к связям Fe – Si требует дополнительных исследований.
Для образца SiFe-3 наблюдается увеличение вклада в интегральную интенсивность
Fe2p3/2-линии в области энергий 707,6 – 709,3 эВ. При сравнении спектров SiFe-3 и SiFe-
1 зафиксировано появление компоненты в области Е = 711,9 эВ, что отвечает атомам
Fe3+, которые могут образовываться в продуктах неполной термодеструкции
ацетилацетонатных комплексов железа. Форма ИК-спектров в области связей С – С для
образцов SiFe, отожженных при 400 и 600 °С, позволяет предположить существование
остаточных углеродсодержащих продуктов после термообработки образцов до 450 °С. В
области 713 – 716 эВ на всех спектрах РФЭС присутствуют вклады от сателлитных
линий. Интегральные интенсивности основних компонент Fe2p3/2- линий приведены в
табл. 2.
704 708 712 716 720
0
100
200
300
0
150
300
450
0
100
200
300
E, эВ
а
Fe2O3
Si-O-Fe
Fe2p3/2
І,
от
н.
ед
.
(709.3)
(710.8)
2
3
1
95 100 105 110
0
150
300
450
95 100 105 110
0
150
300
95 100 105 110
0
150
300
450
І,
от
н.
ед
.
E, эВ
3
2
Si(OH)4
Si-O-Fe
SiO2 (103,8)
Fe3s
Si2p
(102,8)
(101,7)
1
а б
Рис. 2. Разложенные на компоненты спектры образцов (а) SiFe-3 – 1, SiFe-1 – 2, и
ZG – 3; (б) FeSi-1– 1, FeSi-2 – 2, FeSi-3– 3.
300
Спектры РФЭС Si2p-уровней образцов FeSi-1, FeSi-2, FeSi-3 и результаты
разложения на компоненты представлены на рис. 2, б. Компоненту спектра с
Есв Si 2р = 101,7 эВ можно отнести к связи Fe–O–Si, компоненту с Есв Si 2р = 102,8 эВ – к
Si(ОН)4. Максимуму Si 2р-линии (компонента Есв Si 2р = 103,8 эВ) соответствует фаза
SiO2.
Таблица 2. Интегральные интенсивности основних компонент Fe2p3/2-линий образцов
нанокомпозита Fe2O3 /SiO2 по энергиям связей (ошибка ± 1,0)
Образец
Е=707,6 эВ
I, %
Fe – Si
Е=709,3 эВ
I, %
Fe – O – Si
Е=710,8 эВ
I, %
Fe2O3
Е=711,9 эВ
I, %
Fe3+
SiFe-3 10,6 19,1 17,2 23,3
SiFe-1 7,7 17,4 24,2 18,5
ZG 3,0 35,4 41,3 0
Согласно данным РФА для образцов кремнезема, модифицированного Fe(acac)3
из изопропилового спирта (SiFe-1), при термообработке до 600 °С на воздухе характерно
образование маггемита в составе нанокомпозитов. Оксид железа, образующийся при
400 °С на воздухе, из перекристаллизованого в ИПС Fe(acac)3 приводит к образованию
g-Fe2O3. При повышении температуры до 600 °С происходит полное превращение окси-
да железа в a-Fe2O3 (рис. 3). При химическом модифицировании кремнезема ацетил-
ацетонатом железа в растворе тетрахлорида углерода (образец SiFe-3), оксид железа
изначально формируется только в виде гематита (рис. 3, табл. 3).
Термостабилизацию g-Fe2O3, наблюдающуюся в кремнеземной матрице, объяс-
няют влиянием пористой структуры, которая предотвращает рост наночастиц данной
фазы и, как следствие, препятствует фазовому переходу в a-Fe2O3 [17]. Мы предпола-
гаем, что еще одним фактором, стабилизирущим кубическую структуру g - Fe2O3, может
служить образование связей Si – O – Fе.
20 30 40 50 60
500
1000
1500
2000
2500
3000
1
g
a
aa
a
g
4
3
I, c-1
2q, град
2
a
g
20 30 40 50 60 70
2500
3000
3500
4000
4500
5000
I, c-1
2q, град
Fe3O4
Fe3O4
Fe3O4
4
3
2
1
Fe3O4
а б
Рис. 3. Дифрактограммы образцов (а) SiFe-2 – 1, SiFe-3 – 2, перекристаллизованого
Fe(acac)3 из ИПС и после термообработки при 600 °С – 3 и SiFe-1 – 4; (б):
исходного магнетита – 1 и образцов FeSi-1 – 2, FeSi-2 – 3, FeSi-3 – 4.
Приведенные в табл. 3 результаты рентгенофазового анализа образцов с 50 %-
ным содержанием Fe2O3 и индивидуальных Fe2O3, полученных прокаливанием перекрис-
301
таллизованных из различных растворителей порошков Fe(acac)3, демонстрируют повы-
шение термической стойкости маггемита в составе кремнеземного нанокомпозита. При
этом наблюдается и существенное влияние условий проведения синтеза на конечное
соотношение g- и a-формы оксидов железа.
Таблица 3. Влияние кремнеземной матрицы, растворителя и температуры прокаливания
на фазовый состав оксида железа, полученного из Fe(acac)3
Общее
содержание
оксидов железа,
% масс.
Растворитель Температура
отжига, ºС
Фазовий
состав
Количественный
фазовий состав
оксида железа,
% масс.
50 ИПС 300 g-Fe2O3
a-Fe2O3
85
15
50 ИПС 400 g-Fe2O3
a-Fe2O3
70
30
50 ИПС 500 g-Fe2O3
a-Fe2O3
62
38
50 ИПС 600 g-Fe2O3
a-Fe2O3
45
55
50 CCl4 400 a-Fe2O3 100
100 ИПС 400 g-Fe2O3 100
100 ИПС 600 a-Fe2O3 100
100 CCl4 400 a-Fe2O3 100
В полученом нанокомпозите Fe3O4/SiO2 также наблюдается повышение термичес-
кой устойчивости кубической формы оксида железа. На рис. 3, б представлены
дифрактограммы образца исходного магнетита (кривая 1) и образцов магнетита, модиф-
ицированных соединением кремния с различным его содержанием (кривые 2 – 4), На
дифрактограммах магнетита, модифицированного ТЭОС с содержанием SiO2 16,7 – 33 %
и отожженного при 400 ºС в атмосфере аргона, наблюдаются пики, соответствующие
только фазе магнетита. При минимальном содержании модифицирующего агента (9 %)
на дифрактограмме появляются также пики, соответствующие фазе a-Fe2O3. Наличие
модифицирующего кремнеземсодержащего покрытия на образцах магнетита, начиная с
содержания 16,7 %, способствует сохранению фазы магнетита при дальнейшей терми-
ческой обработке образцов до 400 ºС. Это позволяет предположить, что для данных
образцов модифицирующее покрытие является достаточно плотным, что сопровож-
дается повышением температуры изменения кубической структуры Fe3O4 в тригональ-
ную a-Fe2O3 за счет геометрического капсулирования частиц оксида железа наночас-
тицами кремнезема и образования межчастичных связей Si – O – Fе.
Выводы
В нанокомпозитах состава FexOy/SiO2, полученных химическим модифицирова-
нием поверхности пирогенного кремнезема Fe(acac)3 и поверхности магнетита ТЭОС,
отмечено образование связей Si – O – Fе. Существенно большее количество этих связей
формируется в образце, полученном золь-гель методом из хлорида железа и ТЭОС. В
присутствии аморфной фазы SiO2 и связей Si – O – Fе, наблюдается повышение темпера-
туры трансформации кубической сингонии нанокристаллитов оксидов железа в
тригональную.
302
Литература
1. Silica-Maghemite Nanocomposites / A. Bourlinos, A. Simopoulos, D. Petridis, H. Okumu-
ra, G. Hadjipanayis // Advanced Materials. – 2001. – V. 13, Is. 4. – P. 289 – 291.
2. Magneto-Optical Properties of Silica Gel Containing Magnetite Fine Particles / A. Yasu-
mori, H. Matsumoto, S. Hayashi, K. Okada // J. Sol-Gel Sci. and Tech. – 2000. – V. 18,
№ 3. – P. 249 – 258.
3. Оптические свойства наночастиц γ-оксида железа в матрице мезопористого оксида
кремния / М.В. Харламова, М.А. Саполетова, А.А. Елисеев, А.В. Лукашин // Письма
в ЖТФ. – 2008. – Т. 34, № 7. – С. 36 – 42.
4. Preparation of silica-magnetite nanoparticle mixed hemimicelle sorbents for extraction of
several typical phenolic compounds from environmental water samples / X. Zhao, Y. Shi,
T. Wang, Y. Cai, G. Jiang // J Chromatogr A. – 2008. – V. 1188, № 2. – P. 140 – 147.
5. Zhang M., Cushing B.L., O'Connor C.J. Synthesis and characterization of monodisperse
ultra-thin silica-coated magnetic nanoparticles // Nanotechnology. – 2008. – V. 19, № 8. –
P. 085601.1 – 085601.5.
6. Gas-phase production of nanoparticles / A. Gutsch, M. Kramer, G. Michael, H. Mühlen-
weg, M. Pridöhl, G. Zimmermann // KONA. – 2002. – №. 20. – P. 24 – 37.
7. Sol-Gel FexOy – SiO2 Nanocomposites / M. Rãileanu, M. Crisan, C. Petrache, D. Crisan,
A. Jitianu, M. Zaharescu, D. Predoi, V. Kuncser, G. Filoti // Rom. J. Phys. – 2005. – V. 50,
№ 5 – 6. – P. 595 – 606.
8. How to tailor maghemite particle size in γ-Fe2O3–SiO2 nanocomposites / C. Cannas,
G. Concas, D. Gatteschi, A. Musinu, G. Piccaluga, C. Sangregorio // J. Mater. Chem. –
2002. – V. 12, Is. 10. – P. 3141 – 3146.
9. Айлер Р. Химия кремнезема. – М.: Мир, 1982. – Ч. 2. – 712 с.
10. Cornell R.M., Schwertmann U. The iron oxides. Structure, propertes, reactios, occurences
and uses. Wiley-VCH GmbH & Co. KgaA, 2003. – 664 p.
11. Battishaa, Afifya H.H., Ibrahimb M. Synthesis of Fe2O3 concentrations and sintering
temperature on FTIR and magnetic susceptibility measured from 4 to 300 K of monolith
silica gel prepared by sol-gel technique // J. Magn. and Magn. Mat. – 2006. – V. 306,
№ 2. – P. 211 – 217.
12. An X-ray adsorption spectroscopy study of the Fe K еdge in nanosized maghemite and in
Fe2O3 – SiO2 nanocomposites / A. Corrias, G. Ennas, G. Mountjoy, G. Paschina // Phys.
Chem. Chem. Phys. – 2000. – V. 2. – P. 1045 – 1050.
13. Synthesis of nanocomposites MxOy/SiO2: chemical modification of silica with acetylaceto-
nates of iron and cerium / V.M. Bogatyrov, M.V. Borysenko, M.V. Gayeva, O.I. Oranska,
T.V. Cherniavska, E.N. Poddenezhny // Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies. –
2007. – V. 5, № 2 – P. 425 – 433.
14. Kytökivi Arla, Haukka Suvi Reaction of HMDS, TiCI4 and AlCI3 with silica as interpreted
from low-frequency diffuse reflectance infrared spectra // J. Phys. Chem. – 1997. –
V. 101. – P. 10365 – 10372.
15. Briggs D., Seach M.P., Practical surface analysis by Auger and X-ray photoelectron
spectroscopy. – Chichester – New York, 1983.
16. Нефедов В.И. Рентгеноэлектронная спектроскопия химических соединений – М.:
Химия, 1984. – 256 с.
17. An X-ray adsorption spectroscopy study of the Fe K еdge in nanosized maghemite and in
Fe2O3 – Si2 nanocomposites / A. Corrias, G. Ennas, G.Mountjoy, G. Paschina // Phys.
Chem. Chem. Phys. – 2000. – V. 2. – P. 1045 – 1050.
http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/jissue/77004429
303
ABOUT Si – O – Fe BOUNDS IN IRON
OXIDE – SILICA NANOCOMPOSITES
V.M. Bogatyrov1, M.V.Galaburda1, L.P. Storozhuk1,
E.I. Oranskaya1, O.M. Korduban2 P.P. Gorbyk1
1Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine
General Naumov Str. 17, 03164 Kyiv-164
2 Kurdyumov Institute of Metal Physics of National Academy of Sciences of Ukraine
Vernadsky Ave 36, 03142 Kyiv-142
The conditions have been studded for Si – O – Fе bonds forming and peculiar structure
of iron oxides in iron oxide – silica systems by means of IR-spectroscopy, XPS and XRD.
Thermal stabilities of g-Fe2O3 and Fe3O4 was found to increase in the presence of amorphous
silica what could be related to appearance of Si – O – Fе bonds in nanocompounds.
|
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-283 |
| institution | Surface |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Russian |
| last_indexed | 2026-03-12T17:07:42Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | surfacezbircomua/4c/15d3eccf990f9efd8ce9199f11e7194c.pdf |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-2832018-11-27T09:40:34Z About Si – O – Fe bounds in iron oxide – silica nanocomposites О связях Si–O–Fe в нанокомпозитах оксид железа – оксид кремния About Si – O – Fe bounds in iron oxide – silica nanocomposites Bogatyrov, V. M. Galaburda, M. V. Storozhuk, L. P. Oranskaya, E. I. Korduban, O. M. Gorbyk, P. P. The conditions have been studded for Si – O – Fе bonds forming and peculiar structure of iron oxides in iron oxide – silica systems by means of IR-spectroscopy, XPS and XRD. Thermal stabilities of g-Fe2O3 and Fe3O4 was found to increase in the presence of amorphous silica what could be related to appearance of Si – O – Fе bonds in nanocompounds. Методами ИК-, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и рентгенофазового анализа изучены условия формирования связи Si – O – Fе в системе “оксид железа – оксид кремния”, а также особенности структуры полученных оксидов железа. Установлено повышение термической стабильности Fe3O4  и g-Fe2O3 в присутствии аморфного кремнезема, что может быть связано с образованием связей Si – O – Fе в нанокомпозитах. The conditions have been studded for Si – O – Fе bonds forming and peculiar structure of iron oxides in iron oxide – silica systems by means of IR-spectroscopy, XPS and XRD. Thermal stabilities of g-Fe2O3 and Fe3O4 was found to increase in the presence of amorphous silica what could be related to appearance of Si – O – Fе bonds in nanocompounds. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2008-07-30 Article Article application/pdf https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/283 Surface; No. 14 (2008): Chemistry, Physics and Technology of Surface; 296-303 Поверхность; № 14 (2008): Химия, физика и технология поверхности; 296-303 Поверхня; № 14 (2008): Хімія, фізика та технологія поверхні; 296-303 3154-8091 3154-8083 ru https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/283/281 Авторське право (c) 2008 V.M. Bogatyrov, M.V.Galaburda, L.P. Storozhuk, E.I. Oranskaya, O.M. Korduban, P.P. Gorbyk |
| spellingShingle | Bogatyrov, V. M. Galaburda, M. V. Storozhuk, L. P. Oranskaya, E. I. Korduban, O. M. Gorbyk, P. P. About Si – O – Fe bounds in iron oxide – silica nanocomposites |
| title | About Si – O – Fe bounds in iron oxide – silica nanocomposites |
| title_alt | About Si – O – Fe bounds in iron oxide – silica nanocomposites О связях Si–O–Fe в нанокомпозитах оксид железа – оксид кремния |
| title_full | About Si – O – Fe bounds in iron oxide – silica nanocomposites |
| title_fullStr | About Si – O – Fe bounds in iron oxide – silica nanocomposites |
| title_full_unstemmed | About Si – O – Fe bounds in iron oxide – silica nanocomposites |
| title_short | About Si – O – Fe bounds in iron oxide – silica nanocomposites |
| title_sort | about si – o – fe bounds in iron oxide – silica nanocomposites |
| url | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/283 |
| work_keys_str_mv | AT bogatyrovvm aboutsiofeboundsinironoxidesilicananocomposites AT galaburdamv aboutsiofeboundsinironoxidesilicananocomposites AT storozhuklp aboutsiofeboundsinironoxidesilicananocomposites AT oranskayaei aboutsiofeboundsinironoxidesilicananocomposites AT kordubanom aboutsiofeboundsinironoxidesilicananocomposites AT gorbykpp aboutsiofeboundsinironoxidesilicananocomposites AT bogatyrovvm osvâzâhsiofevnanokompozitahoksidželezaoksidkremniâ AT galaburdamv osvâzâhsiofevnanokompozitahoksidželezaoksidkremniâ AT storozhuklp osvâzâhsiofevnanokompozitahoksidželezaoksidkremniâ AT oranskayaei osvâzâhsiofevnanokompozitahoksidželezaoksidkremniâ AT kordubanom osvâzâhsiofevnanokompozitahoksidželezaoksidkremniâ AT gorbykpp osvâzâhsiofevnanokompozitahoksidželezaoksidkremniâ |