Модифікованою методикою Ельмора синтезовано матеріал, що складається з наночастинок твердого розчину (Fe1-xZnx)Fe2O4. З використанням рентгенофазового аналізу, растрової електронної мікроскопії та аналізу питомої поверхні встановлено фазовий склад, структуру та морфологію магнітних наночастинок. Показано, що корегування їх розміру може бути ефективно здійснене за допомогою гідротермальної рекристалізації. Виявлено, що шляхом зміни концентрації цинку в твердому розчині системи Fe3O4 - ZnFe2O4 можна одержати нанодисперсний матеріал з заданими (у певних межах) значеннями намагніченості насичення та коерцитивної сили.Метод хімічного осадження у процесі синтезу нанокристалів привернув до себе увагу завдяки низькій температурі та високій однорідності частинок за розмірами. Мета роботи - пошук і створення високоефективної енергозбережувальної методики синтезу нанокристалів Y3Fe5O12 методом хімічного осадження з використанням НВЧ випромінювання, дослідження морфології кристалів і магнітних властивостей. Наночастинки Y3Fe5O12 синтезовано методом спільного осадження гідроксидів ітрію та заліза (III). Для ініціювання хімічних реакцій, управління зародкоутворенням і формуванням нових фаз використано вплив мікрохвильового електромагнітного випромінювання НВЧ діапазону на водні розчини прекурсорів. Потужність мікрохвильового випромінювання варіювали від 0,14 до 1,4 кВт, змінюючи шпаруватість процесу. Частота випромінювання - 2,45 ГГц, час проведення процесу - від 6 до 66 хв. Нанокристали Y3Fe5O12 одержано відпалюванням осаду в муфельній печі. Значна частка частинок, отриманих у процесі мікрохвильової обробки прекурсора (осаду) в НВЧ печі, мала сферичну форму. Середній діаметр отриманих після синтезу наночастинок Y3Fe5O12 становив ~ 41 нм. Петлі гістерезису магнітного моменту зразків віміряно за допомогою лабораторного вібраційного магнітометра фонерівського типу за кімнатної температури. Встановлено з використанням рентгенофазового аналізу, растрової електронної мікроскопії та аналізу питомої поверхні фазовий склад, структуру і морфологію магнітних наночастинок. Показано, що коригування їх розміру може бути ефективно здійснено за допомогою гідротермальної рекристалізації. Виявлено, що шляхом зміни тривалості мікрохвильових і/або термічної обробки можна отримати нанодисперсний матеріал із заданими (в певних межах) значеннями намагніченості насичення і коерцитивної сили. Високі для наночастинок значення питомої намагніченості насичення надають можливість застосувати ці матеріали в медицині як магнітний носій лікарських препаратів або для використання у випадку магнітної гіпертермії.Розроблено й апробовано методику синтезу нанокристалів твердих розчинів ітрій-лантанового ферогранату (Y1-xLax)3Fe5O12 (ІЛФ) (x - молярна частка) методом спільного осадження гідроксидів ітрію, лантану та заліза в киплячій воді. Для ініціювання хімічних реакцій у водних розчинах прекурсорів, керуванням процесу зародкоутворення та формування нових фаз використано мікрохвильове електромагнітне випромінювання. Встановлено, що розроблений метод синтезу забезпечує одержання порошку заданого складу у вигляді наночастинок із формою, близькою до сферичної. Досліджено взаємну розчинність ітрію ферогранату Y3Fe5O12 (ІФ) та лантану ферогранату La3Fe5O12 (ЛФ) в стані твердих розчинів, іхню кристалічну структуру, морфологію поверхні та магнітні властивості. Середній діаметр отриманих частинок ІЛФ, залежно від величини x та часу процесу, коливався від 20 до 60 нм, середня питома площа поверхні коливалася відповідно від 75 до 25 м<^>2/г. Використовуючи рентгенівський аналіз, підтверджено утворення фази твердого розчину заміщення з структурою гранату при x << 0,75. Методом вібраційної магнітометрії отримано петлю гістерезису ансамблів диполь-дипольних невзаємодіючих наночастинок твердих розчинів ІЛФ. Виявлено, що зменшення величини <$E sigma sub s> порошків, отриманих методом хімічного співосадження, за зростання x пов'язано зі зменшенням розміру частинок.

  Повний текст PDF - 581.315 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"