1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Российские нанотехнологии
  4. T. 18, № 6, 2023

Российские нанотехнологии, 2023, T. 18, № 6, стр. 768-774

Модификация метода соосаждения для синтеза наночастиц оксидов железа с высоким значением намагниченности и контролируемым выходом реакции

А. С. Омельянчик 1, *, К. В. Соболев 1, Н. Р. Шилов 1, Н. В. Андреев 1, 2, М. В. Горшенков 2, В. В. Родионова 1

1 Балтийский федеральный университет им. И. Канта
Калининград, Россия

2 Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”
Москва, Россия

* E-mail: ASOmelyanchik@kantiana.ru

Поступила в редакцию 01.12.2022
После доработки 21.12.2022
Принята к публикации 27.12.2022

Аннотация

Проведено исследование структурных и магнитных свойств магнитных наночастиц оксида железа, полученных модифицированным методом соосаждения, с редуцированными концентрациями катионов металлов в исходном растворе, а также разработан подход с ультразвуковым перемешиванием раствора. Установлено, что синтез в ультразвуке приводит к формированию наночастиц с высоким содержанием кристаллической фазы по сравнению с частицами, полученными с использованием классического подхода с механическим перемешиванием, при котором образуются наночастицы меньшего размера и с большей объемной фракцией рентгеноаморфной фазы. Наночастицы, полученные модифицированным методом, обладают большим значением намагниченности насыщения, в связи с чем подход может быть адаптирован для получения магнитных нанокомпозитов введением в раствор наночастиц другой природы, которые будут выступать в качестве зародыша роста магнитной фазы.

Список литературы

  1. Fatimah I., Fadillah G., Yudha S.P. // Arab. J. Chem. 2021. V. 14. P. 103301. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2021.103301

  2. Efremova M.V., Naumenko V.A., Spasova M. et al. // Sci. Rep. 2018. V. 8. P. 11295. https://doi.org/10.1038/s41598-018-29618-w

  3. Muzzi B., Albino M., Gabbani A. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2022. V. 14. P. 29087. https://doi.org/10.1021/acsami.2c04865

  4. Gogotsi Y., Anasori B. // ACS Nano. 2019. V. 13. P. 8491. https://doi.org/10.1021/acsnano.9b06394

  5. Qin X., Cao R., Gong W. et al. // J. Solid State Chem. 2022. V. 306. P. 122750. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2021.122750

  6. Peng Y., Deng L., Zhang P. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2022. V. 541. P. 168544. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2021.168544

  7. Akhtar N., Rani M., Mahmood A. et al. // Mater. Sci. Semicond. Process. 2022. V. 140. P. 106407. https://doi.org/10.1016/j.mssp.2021.106407

  8. Alsafari I.A., Munir S., Zulfiqar S. et al. // Ceram. Int. 2021. V. 47. P. 28874. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.07.048

  9. Qiu F., Wang Z., Liu M. et al. // Ceram. Int. 2021. V. 47. P. 24713. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.05.194

  10. Hu Y., Chu H., Ma X. et al. // Mater. Today Phys. 2021. V. 21. P. 100482. https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2021.100482

  11. Su J., Zhao X., Zhou W. et al. // J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2021. V. 32. P. 25919. https://doi.org/10.1007/s10854-021-05273-2

  12. Rethinasabapathy M., Bhaskaran G., Park B. et al. // Chemosphere. 2022. V. 286. P. 131679. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.131679

  13. Mameli V., Angotzi M.S., Cara C., Cannas C. // J. Nanosci. Nanotechnol. 2019. V. 19. P. 4857. https://doi.org/10.1166/jnn.2019.16808

  14. Roca A.G., Gutiérrez L., Gavilán H. et al. // Adv. Drug Deliv. Rev. 2019. V. 138. P. 68. https://doi.org/10.1016/j.addr.2018.12.008

  15. Lu A.H., Salabas E.L., Schüth F. // Angew. Chem. Int. Ed. 2007. V. 46. P. 1222. https://doi.org/10.1002/anie.200602866

  16. Salvador M., Moyano A., Martínez-García J.C. et al. // J. Nanosci. Nanotechnol. 2019. V. 19. P. 4839. https://doi.org/10.1166/jnn.2019.16931

  17. Batlle X., Moya C., Escoda-Torroella M. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2022. V. 543. P. 168594. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2021.168594

  18. Massart R. // IEEE Trans. Magn. 1981. V. 17. P. 1247. https://doi.org/10.1109/TMAG.1981.1061188

  19. Mascolo M.C., Pei Y., Ring T.A. // Materials (Basel). 2013. V. 6. P. 5549. https://doi.org/10.3390/ma6125549

  20. Iida H., Takayanagi K., Nakanishi T., Osaka T. // J. Colloid Interface Sci. 2007. V. 314. P. 274. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2007.05.047

  21. Slimani S., Meneghini C., Abdolrahimi M. et al. // Appl. Sci. 2021. V. 11. P. 1. https://doi.org/10.3390/app11125433

  22. Illés E., Tombácz E. // J. Colloid Interface Sci. 2006. V. 295. P. 115. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2005.08.003

  23. Fang M., Ström V., Olsson R.T. et al. // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 99. https://doi.org/10.1063/1.3662965

  24. Fuentes-García J.A., Carvalho Alavarse A., Moreno Maldonado A.C. et al. // ACS Omega. 2020. V. 5. P. 26357. https://doi.org/10.1021/acsomega.0c02212

  25. Ahn T., Kim J.H., Yang H.M. et al. // J. Phys. Chem. C. 2012. V. 116. P. 6069. https://doi.org/10.1021/jp211843g

  26. Varvaro G., Omelyanchik A., Peddis D. // Tailored Funct. Oxide Nanomater. Wiley, 2022. P. 405. https://doi.org/10.1002/9783527826940.ch12

  27. Batlle X., Pérez N., Guardia P. et al. // J. Appl. Phys. 2011. V. 109. P. 1. https://doi.org/10.1063/1.3559504

  28. Muscas G., Concas G., Cannas C. et al. // J. Phys. Chem. 2013. V. C. P. 23378. https://doi.org/10.1021/jp407863s

  29. Omelyanchik A., da Silva F.G., Gomide G. et al. // J. Alloys Compd. 2021. V. 883. P. 160779. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.160779

  30. Omelyanchik A., Kamzin A.S., Valiullin A.A. et al. // Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. 2022. V. 647. P. 129090. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2022.129090

  31. Dronskowski R. // Adv. Funct. Mater. 2001. V. 11. P. 27. https://doi.org/10.1002/1616-3028(200102)11:1<27::AID-ADFM27>3.0.CO;2-X

  32. Sharifi Dehsari H., Ksenofontov V., Möller A. et al. // J. Phys. Chem. C. 2018. V. 122. P. 28292. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b06927

  33. Frison R., Cernuto G., Cervellino A. et al. // Chem. Mater. 2013. V. 25. P. 4820. https://doi.org/10.1021/cm403360f

  34. Slimani S., Concas G., Congiu F. et al. // J. Phys. Chem. C. 2021. V. 125. P. 10611. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c00797

  35. Kim W., Suh C.Y., Cho S.W. et al. // Talanta. 2012. V. 94. P. 348. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2012.03.001

  36. Iskhakov R.S., Komogortsev S.V. // Phys. Met. Metallogr. 2011. V. 112. P. 666. https://doi.org/10.1134/s0031918x11070064

  37. Lin C.-R., Chiang R.-K., Wang J.-S., Sung T.-W. // J. Appl. Phys. 2006. V. 99. P. 08N710. https://doi.org/10.1063/1.2172891

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Российские нанотехнологии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал