1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал физической химии
  4. T. 97, № 7, 2023

Журнал физической химии, 2023, T. 97, № 7, стр. 1050-1055

Кристаллизация магнитных наночастиц оксидов железа при химическом синтезе из растворов солей железа под воздействием ультразвука

А. М. Николаев a, b, *, А. С. Коваленко a, К. В. Фролов c, Г. П. Копица a, d, А. Е. Баранчиков e, О. А. Шилова a, f

a Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук
Санкт-Петербург, Россия

b Санкт-Петербургский государственный университет
Санкт-Петербург, Россия

c Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова РАН
Москва, Россия

d Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Гатчина, Россия

e Институт общей и неорганической химии
Москва, Россия

f Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ”
Санкт-Петербург, Россия

* E-mail: floijan@gmail.com

Поступила в редакцию 30.03.2022
После доработки 07.10.2022
Принята к публикации 07.02.2023

Аннотация

Методом химического осаждения были синтезированы нанопорошки оксидов железа. Показано, что в результате синтеза образуется, в зависимости от условий ультразвуковой обработки, фаза оксида железа со структурой магнетита (твердый раствор магнетита-маггемита, либо смесь этого твердого раствора и гетита). Размер ОКР и размер частиц для основной фазы соответствует ~10–20 нм. Синтезированные порошки оксидов железа обладают развитой поверхностью и имеют значения удельной площади поверхности SBET ≈ 92 и 117 м2/г, а также одинаковый, достаточно большой, удельный объем пор (${{V}_{P}}{{_{{/{{P}_{0}} \to 0.99}}}_{{}}}$ = 0.35 см3/г). Показано, что дополнительное ультразвуковое воздействие in situ на находящиеся в маточном растворе магнитные наночастицы оксидов железа приводит к резкому окислению ионов железа (II) и появлению немагнитной примесной фазы гетита.

Ключевые слова: химическое соосаждение, магнетит, маггемит

Список литературы

  1. Kaiyi Jiang, Linlin Zhang, Gang Bao // Current Opinion in Biomedical Engineering. December 2021.

  2. Yang Ruan, Lingjun Kong, Yiwen Zhong et al. // J. of Cleaner Production, Available online 7 September 2021.

  3. Faruk Yakasai, Mohd Zaidi Jaafar, Sulalit Bandyopadhyay, Zhong et al. // J. of Petroleum Science and Engineering, Elsevier, Available online 2 September 2021

  4. Saragi T., Santika A.S., Permana B. et al. // Conference Series: Materials Science and Engineering, (2017). 196, 012025. https://doi.org/10.1088/1757-899x/196/1/012025

  5. Hasany S.F., Abdurahman N.H., Sunarti A.R., Jose R. // Current Nanoscience. 2013. V. 9. Iss. 5. P. 561. https://doi.org/10.2174/15734137113099990085

  6. Ansari S.A.M.K., Ficiarà E., Ruffinatti F.A. et al. // Materials. 2019. V. 12. № 3. P. 465. https://doi.org/10.3390/ma12030465

  7. Schwaminger S.P., Syhr C., Berensmeier S. // Crystals. 2020. V. 10. P. 214. https://doi.org/10.3390/cryst10030214

  8. Rashid H., Mansoor M.A., Haider B. et al. // Separation Science and Technology. 2019. V. 55. No 6. P. 1207. https://doi.org/10.1080/01496395.2019.1585876

  9. Laurent S., Forge D., Port M. et al. // Chemical Reviews. 2008. V. 108. № 6. P. 2064.

  10. Шилова О.А., Николаев А.М., Коваленко А.С. и др. // Журн. неорг. химии. 2020. Т. 65. № 3. С. 398.

  11. Hayato Koizumi Md. Azhar Uddin Yoshiei Kato // Inorganic Chemistry Communications. 2021. V. 124. 1084. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2020.10840000

  12. Eskandari M.J., Hasanzadeh I. // Materials Science and Engineering: B. 2021. V. 266. P. 115050.

  13. Chuev M.A. // JMMM. 2019. 470. P. 12.https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.11.091

  14. Nasrazadani S., Raman A. // Corrosion Science. 1993. V. 34. № 8. P. 1355.

  15. Anthony J.W., Bideaux R.A., Bladh K.W. Magnetite. Handbook of Mineralogy. Chantilly, VA: Mineralogical Society of America, 2018. 333 p.

  16. Pecharroman C., Gonzalez-Carreno T., Iglesias J.E. // Phys. Chem. Miner. 1995. V. 22. P. 21.

  17. Radek Zboril, Miroslav Mashlan, Dimitris Petridis // Chem. Mater. 2002. V. 14. № 3. P. 969.

  18. Jeppe Fock, Lara K Bogart, David González-Alonso, et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2017. V. 50. P. 265005.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Журнал физической химии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал