Магнитные характеристики MgFe2O4-содержащих нанопорошков, полученных гидротермальным методом
Аннотация
Методом гидротермального синтеза получены MgFe2O4-содержащие нанопорошки. Фазовыйсостав и размер частиц оценены с помощью рентгенофазового анализа и электронноймикроскопии. Анализ магнитных свойств показал, что сформировавшиеся наночастицы MgFe2O4 находятся в суперпарамагнитном состоянии. Определена намагниченность насыщения, равная 8.7 Гс·см3·г−1.
Ключевые слова
гидротермальныйсинтез,
шпинель,
наночастицы,
магнитная восприимчивость,
магнитное насыщение,
суперпарамагнетизм
При поддержке: Работа выполнена при финансовойподдержке Российского фонда фундаментальных исследований(грант 12-03-31364 мол_а)
Об авторах
А. А. Комлев
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)
Россия
Россия
Комлев Андрей Александрович, младший научный сотрудник
Домашний адрес Санкт-Петербург, ул. Школьная. д. 124, кв. 84.
Домашний телефон +78123443552
Рабочий телефон +78124949367
Мобильный телефон +79219712153
А. С. Семенова
Институт химии твердого тела УрО РАН
Россия
Россия
Семенова Анна Сергеевна, Инженер
Домашний адрес г. Екатеринбург, ул. Академическая д. 30 кв. 6.
Домашний телефон +73433740514
Рабочий телефон +79292194212
Мобильный телефон +79292194212
Список литературы
1. Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 2: Пер. с англ. - М.: Мир, 1988. - 336 с., ил.
2. Губин С.П., Кокшаров Ю.А., Хомутов Г.Б., Юрков Г.Ю. Магнитные наночастицы: методы получения, строение и свойства // Успехи химии. 2005. Т. 74. С. 539-574.
3. Pankhurst Q.A., Connolly J., Jones S.K., Dobson J. Application of magnetic nanoparticles in biomedicine // Journal of Physics D: Applied Physics. 2003. V. 36. P. R167-R181.
4. Gubin S. P. Magnetic Nanoparticles. 2009 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim. P. 466.
5. Ichiyanagi Y., Kubota M., Moritake S., Kanazawa Y., Yamada T., Uehashi T. Magnetic properties of Mg-ferrite nanoparticles // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2007. V. 310. P. 2378-2380.
6. Holec P. et all. Preparation of MgFe2O4 nanoparticles be microemulsion method and their characterization // J. Sol-Gel Sci. Technol. 2009. V. 51. P. 301-305.
7. Chandradass J. et all. Influence of processing methodology on the structural and magnetic behavior of MgFe2O4 nanopowders // Journal of Alloys and Compounds. 2012. V. 517. P. 164-169.
8. Hoque S.M. et all. Study of the bulk magnetic and electrical properties of MgFe2O4 synthesis by chemical method // Materials Science and Applications. 2011. V. 2. P. 2564-1571.
9. Xiang Xu. et all. Porous and superparamagnetic magnesium ferrite film fabricated via a precursor route // Journal of Alloys and Compounds. 2010. V. 499. P. 30-34.
10. Meng W. et all. Preparation of magnetic material containing MgFe2O4 spinel ferrite from a Mg-Fe(III) layered double hydroxide intercalated by haxacyanoferrate(III) ions // Materials Chemistry and Physics. 2004. V. 86. P. 1-4.
11. Sheykhan M. et all. Superparamagnetic magnesium ferrite nanoparticles: a manetically reusable and clean heterogeneous catalyst // Tetrahedron Letters. 2012. V. 53. P. 2959-2964.
12. Chandradass J., Jadhav A.H., Kim H. Surfactant modified MgFe2O4 nanopowders by reverse micelle processing: Effect of water to surfactant ratio (R) on the particle size and magnetic property // Applied Surface Science. 2012. V. 258. P. 3315-3320.
13. Zhang H. et all. Synthesis and characterization of a novel nano-scale magnetic solid base catalyst involving a layered double hydroxide supported on a ferrite core // Journal of solid state chemistry. 2004. V. 177. P. 772-780.
14. Chen Q. et all. Synthesis of superparamagnetic MgFe2O4 nanoparticles by coprecipitation // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. V. 194. P. 1-7.
15. Gherca D. et all. Synthesis, characterization and magnetic properties of MFe2O4 (M=Co, Mg, Mn, Ni) nanoparticles using ricin oil as capping agent // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2012. V. 324. P. 3906-3911.
16. Khafagy R.M. Synthesis, characterization, magnetic and electrical properties of the novel conductive and magnetic Polyaniline/MgFe2O4 nanocomposite having the core-shall structure // Journal of Alloys and Compounds. 2011. V.509. P. 9849-9857.
17. Gu M. et all. Template synthesis of magnetic one-dimensional nanostructured spinel MFe2O4 (M=Ni, Mg, Co) // Material Research Bulletin. 2009. V. 44. P. 1422-1427.
18. Aono H. et all. Surface study of fine MgFe2O4 ferrite powder prepared by chemical methods // Applied Surface Science. 2008. V. 254. P. 2319-2324.
19. Liu Ya-Li. et all. Simple synthesis of MgFe2O4 nanoparticles as gas sensing materials // Sensors and Actuators B. 2005. V. 107. P. 600-604.
20. Xu Q. et all. Preparation of Mg/Fe spinel ferrite nanoparticles from Mg/Fe-LDH microcrystallites under mild conditions // Solid State Sciences. 2009. V. 11. P. 472-478.
21. Da Dalt S. et all. Magnetic and Mössbauer behavior of the nanostructured MgFe2O4 spinel obtained at low temperature // Powder Technology. 2011. V. 210. P. 103-108.
22. Khot V.M. et all. Formation, microstructure and magnetic properties of nanocrystalline MgFe2O4 // Materials Chemistry and Physics. 2012. V. 132. P. 782-787.
23. Pradeep A., Priyadharsini P., Chandrasekaran G. Sol– gel route of synthesis of nanoparticles of MgFe2O4 and XRD, FTIR and VSM study // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2008. V. 320. P. 2774-2779.
24. Huang Y. et all. Synthesis of MgFe2O4 nanocrystallites under mild conditions // Materials Chemistry and Physics. 2006. V. 97. P. 394-397.
25. Sepelak V. et all. Magnetization enhancement in nanosized MgFe2O4 prepared by mechanosynthesis // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2007. V. 316. P. e764-e767.
26. Chen D., Zhang Y., Tu C. Preparation of high saturation magnetic MgFe2O4 nanoparticles by microwave-assisted ball milling // Materials Letters. 2012. V. 82. P. 10-12.
27. Sasaki T. et all. Continuius synthesis of fine MgFe2O4 nanoparticles by supercritical hydrothermal reaction // The Journal of Supercritical Fluids. 2010. V. 53. P. 92-94.
28. Verma S. et all. Synthesis of nanosized MgFe2O4 powder by microwave hydrothermal method // Materials letters. 2004. V. 58. V. 1092-1095.
29. Byrappa K., Adschiri T. Hydrothermal technology for nanotechnology // Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials. 2007. V. 53. P. 117-166.
30. Галкин А.А., Лунин В.В. Вода в суб- и сверхкритическом сотояниях – универсальная среда для осуществления химических реакций // Успехи химии. 2005. Т. 74. № 1. С. 24-40.
31. 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.
32. Пожидаева О.В., Корыткова Э.Н., Дроздова И.А., Гусаров В.В. Влияние условий гидротермального синтеза на фазовое состояние и размер ультрадисперсного диоксида циркония // ЖОХ. 1999. Т. 69. Вып. 8. С. 1265-1269.
33. Альмяшева О.В., Корыткова Э.Н., Маслов А.В., Гусаров В.В. Получение нанокристаллов оксида алюминия в гидротермальных условиях // Неорганические материалы. 2005. Т. 41. № 5. С. 1-8.
34. Корыткова Э.Н., Маслов А.В., Пивоварова Л.Н., Полеготченкова Ю.В., Повинич В.Ф., Гусаров В.В. Образование нанотрубчатых гидрсиликатов системы Mg3Si2O5(OH)4–Ni3Si2O5(OH)4 при повышенных температурах и давлениях // Неорганические материалы. 2005. Т. 41. № 6. С. 1-7.
35. Пожидаева О.В., Корыткова Э.Н., Романов Д.П., Гусаров В.В. Формирование нанокристаллов диоксида циркония в гидротермальных средах различного химического состава // ЖОХ. 2002. Т.72. №6. С. 910-914.
36. Ванецев А.С., Третьяков Ю.Д. Микроволновой синтез индивидуальных и многокомпонентных оксидов // Успехи химии. 2007. Т. 76. № 5. С. 435-453
37. Зырянов В.В. Механохимический синтез сложных оксидов // Успехи химии. 2008. Т. 77. № 2. С. 107-137.
38. Красилин А.А., Альмяшева О.В., Гусаров В.В. Влияние строения исходной композиции на формирование нанотубулярного гидросиликата магния // Неорганические материалы. 2011. Т.47. №10. С. 1222-1226
39. Комлев А.А. Илхан С. Формирование наночастиц железо-магниевой шпинели при дегидратации соосажденных гидроксидов магния и железа // Наносистемы: физика, химия, математика. 2012. Т. 3. №4. С. 114-121.
40. Sherrer P. Nachr. Ges. Wissen. Gottingem. Math. – Phys. K1. 1918. B. 2. S. 98.
41. Крупичка С. Физика ферритов и родственных им магнитных окислов. 1976. Т 2. «Мир» Москва С. 504.
Рецензия
Для цитирования:
Комлев А.А., Семенова А.С. Магнитные характеристики MgFe2O4-содержащих нанопорошков, полученных гидротермальным методом. Наносистемы: физика, химия, математика. 2012;3(6):105-111.
For citation:
Komlev A.A., Semenova A.S. Magnetic Characteristics of MgFe2O4-containing nanopowders prepared by the hydrothermal method. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2012;3(6):105-111. (In Russ.)
Просмотров:
7
Послать статью по эл. почте 