Формирование наночастиц железо-магниевой шпинели при дегидратации соосажденных гидроксидов магния и железа
Аннотация
Изучен механизм формирования оксидных наночастиц при дегидратации совместно осажденных гидроксиов магния и железа. Показано, что магний-железистая шпинели начинает формироваться при Т=400˚С и Р=500 атм., причем размер кристаллитов наночастиц шпинели в зависимости от условий фазообразования варьируется в диапазоне 40–90 нм.
Ключевые слова
гидротермальный синтез,
шпинель,
слоистые двойные гидроксиды магния и железа,
наночастицы,
неавтономные фазы,
неавтономное состояние вещества,
рентгенофазовый анализ
При поддержке: Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012гг», ГК № 16.516.11.6073).
Об авторах
А. А. Комлев
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)
Россия
Россия
Санкт-Петербург
C. Илхан
Стамбульский университет
Турция
Турция
Стамбул
Список литературы
1. Li F., Yang Q., Evans D.G., Duan X. Synthesis of magnetic nanocomposite MgO/MgFe2O4 from Mg-Fe layered double hydroxides precursors // Journal of Material Science. — 2005. — V. 40. — P.1917–1922.
2. Phillips B., Somiya S., Muan A. Melting relation of Magnesium Oxide-Iron Oxide Mixtures in Air // J. Am. Ceram. Soc. — 1961. — V.44, №4. — P.167–169.
3. Уэллс А.Ф. Структурная неорганическая химия. Том 2. — М.: МИР, 1987. — 696c.
4. Торопов Н.А., Барзаковский В.П., Бондарь И.А. Удалов Ю.П. Диаграммы состояния силикатных систем. Справочник. Выпуск второй. Металл-кислородные соединения силикатных систем. — Л.: Наука, Ленингр. отд., 1969. — 372c.
5. Попов В.В., Горбунов А.И. Гидротермальная кристаллизация гидроксида железа (III) // Неорганические материалы. — 2006. — Т.42, №3. — C.319–326.
6. Комлев А.А., Гусаров В.В. Механизм формирования нанокристаллов со структурой шпинели в системе MgO–Al2O3–H2O в гидротермальных условиях // Журнал общей химии. — 2011. — Т.81, № 11. — С.1769– 1777.
7. Gouveia D.X., Ferreira O.P., Souza Filho A.G., da Silva M.G., de Paiva J.A.C., Alves O.L., Filho J.M. Probing the thermal decomposition process of layered double hydroxides through in situ 57Fe Mossbauer and in situ X-ray diffraction experiments // J. Mater. Sci. — 2007. — V.42. — P.534–538.
8. Schutz M.R., Schedl A.E., Wagner F.E., Breu J. Complexing agent assisted synthesis of high aspect ratio ¨ Fe3+/Mg2+ layered double hydroxides // Applied Clay Science. — 2011. — V.54. — P.281–286.
9. Meng W., Li F., Evans D.G., Duan X. Preparation of magnetic material containing MgFe2O4 spinel ferrite from a Mg–Fe(III) layered double hydroxide intercalated by hexacyanoferrate(III) ions // Materials Chemistry and Physics. — 2004. — V.86. — P.1-4.
10. Минералы. Справочник. / Отв. ред. Чухров Ф.В., Бонштедт-Куплетская Э.М., Т. 11. Вып. 3. — М.: Наука, 1967. — 676c.
11. Vulic T., Reitzmann A., Ranogajec J., Marinkovic-Neducin R. The influence of synthesis method and Mg– Al–Fe content on the thermal stability of layered double hydroxides // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. — 2012. — P.1-7.
12. Blinova I.V., Gusarov V.V., Popov I.Yu. A Model of Irregular Impurity at the Surface of Nanoparticle and Catalytic Activity // Commun. Theor. Phys. — 2012. — V.58, №1. — P.55–58.
13. Гусаров В.В., Егоров Ф.К., Екимов С.П., Суворов С.А. Мессбауэровское исследование кинетики образования пленочных состояний при взаимодействии оксидов магния и железа // Журн. физич. химии. — 1987. — Т.61, №6. — С.1652–1654.
14. Гусаров В.В. Быстропротекающие твердофазные химические реакции // Журн. общей химии. — 1997. — Т.67, №12. — С.1959–1964.
15. Гусаров В.В. Статика и динамика поликристаллических систем на основе тугоплавких оксидов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук // Санкт-Петербург, 1996. 44с.
16. Гусаров В.В., Ишутина Ж.Н., Малков А.А., Малыгин А.А. Особенности твердофазной реакции образования муллита в наноразмерной пленочной композиции // Доклады Академии наук. — 1997. — Т.357, №2. — С.203–205.
17. Гусаров В.В., Суворов С.А. Температура плавления локально-равновесных поверхностных фаз в поликристаллических системах на основе одной объемной фазы // Журн. прикл. химии. — 1990. — Т.63, №8. — С.1689–1694.
18. Гусаров В.В., Суворов С.А. Трансформация неавтономных фаз и уплотнение поликристаллических систем // Журн. прикл. химии. — 1992. — Т.65, №7. — С.1478–1488.
19. Гусаров В.В., Суворов С.А. Высокоскоростное термическое уплотнение материалов // Журн. прикл. химии. — 1993. — Т.66, №3. — С.525–530.
20. Гусаров В.В., Малков А.А., Малыгин А.А., Суворов С.А. Термически стимулированные трансформации 2-мерных неавтономных фаз и уплотнение оксидных поликристаллических материалов // Неорган. материалы. — 1995. — Т.31, №3. — С.346–350.
21. Кузнецова В.А., Альмяшева О.В., Гусаров В.В. Влияние микроволновой и ультразвуковой обработки на образование CoFe2O4 в гидротермальных условиях // Физика и химия стекла. — 2009. — Т.35, №2. — С.266.
22. Альмяшева О.В., Федоров Б.А., Смирнов А.В., Гусаров В.В. Размер, морфология и структура частиц нанопорошка диоксида циркония, полученного в гидротермальных условиях // Наносистемы: физика, химия, математика. — 2010. — Т.1, №1. — С.26-36.
23. Belov G.V., Iorish V.S., Yungman V.S. IVTANTHERMO for Windows - database on thermodynamic properties and related software // CALPHAD. — 1999. — V.23. — P. 173-180.
Рецензия
Для цитирования:
Комлев А.А., Илхан C. Формирование наночастиц железо-магниевой шпинели при дегидратации соосажденных гидроксидов магния и железа. Наносистемы: физика, химия, математика. 2012;3(4):114-121.
For citation:
Komlev A.A., Ilhan S. Formation of Iron-magnesium nanoparticles under dehydration of coprecipitated magnesium and. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2012;3(4):114-121. (In Russ.)
Просмотров:
8
Послать статью по эл. почте 