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

Российские нанотехнологии, 2023, T. 18, № 6, стр. 784-792

Физико-химические и магнитотепловые свойства магнетитовых магнитных жидкостей с добавкой графена

А. Г. Рамазанова 1, *, В. В. Королев 1, О. В. Балмасова 1, Н. А. Фомина 1

1 Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН
Иваново, Россия

* E-mail: agr@isc-ras.ru

Поступила в редакцию 27.09.2022
После доработки 27.09.2022
Принята к публикации 24.10.2022

Аннотация

Проведен синтез композита магнетит/графен и магнитной жидкости на его основе. Изучены физико-химические и магнитотепловые свойства полученных образцов. Установлено, что в композите магнетит/графен наночастицы магнетита адсорбированы на поверхности графена в виде агрегатов. Выявлено, что удельная поверхность и объем пор композита магнетит/графен выше, чем значения для магнетита. Анализ реологических кривых магнитной жидкости характеризует ее структуру как однородную и указывает на равномерное распределение дисперсной фазы в дисперсионной среде. Установлено, что магнитная жидкость с композитом термостабильна до 210°С. Значения удельной теплоемкости синтезированного образца незначительно выше теплоемкости жидкости без добавок графена. Добавление в магнитную фазу магнитной жидкости незначительной части графена приводит к увеличению значения магнитокалорического эффекта в 2 раза и изменяет вид его температурной зависимости в изученном диапазоне температур.

Список литературы

  1. Ferrari A.C., Bonaccorso F., Fal’ko V. et al. // Nanoscale. 2015. V. 7. P. 4598. https://doi.org/10.1039/C4NR01600A

  2. Зиатдинов А.М. // Вестн. ДВО РАН. 2019. № 6. С. 23. https://doi.org/10.25808/08697698.2019.208.6.002

  3. Abergel D., Apalkov V., Berashevich J. et al. // Adv. Phys. 2010. V. 59. P. 261. https://doi.org/10.1080/00018732.2010.487978

  4. Schwiezz F. // Nat. Nanotechn. 2010. V. 5. P. 487. https://doi.org/10.1038/nnano.2010.893

  5. Pallecchi E., Benz C., Betz A.C. et al. // Phys. Lett. 2011. V. 99. P. 113502. https://doi.org/10.1063/1.36331054

  6. Rasuli R., Zad A.I., Ahadian M.M. // Nanotech. 2010. V. 21. P. 185503. https://doi.org/10.1088/0957-4484/21/18/185503

  7. Shedin F., Geim F.R., Morozov S.V. et al. // Nat. Mater. 2007. V. 6. № 9. P. 652. https://doi.org/10.1038/nmat1967

  8. Shulga Y.M., Baskakov S.A., Baskakova Y.V. et al. // J. Power Sources. 2015. V. 279. P. 722. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2015.01.032

  9. Robinson J.T., Burgess J.S., Junkermeier C.E. et al. // Nano Lett. 2010. V. 10. № 8. P. 3001. https://doi.org/10.1021/nl101437p

  10. Alisultanov Z.Z., Paix L.S., Reis M.S. // Appl. Phys. Lett. 2014. V. 105. P. 232406. https://doi.org/10.1063/1.4903833

  11. Елисеева Н.С., Кузубов А.А., Овчинников С.Г. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2012. Т. 95. № 11. С. 633.

  12. Korolev V.V., Ramazanova A.G., Balmasova O.V. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2019. V. 476. P. 604. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2018.12.066

  13. Wang D., Zhang Z., Zhang J. et al. // Carbon. 2015. V. 94. P. 996. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2015.07.082

  14. Masrour R., Jabar A. // Synth. Met. 2021. V. 273. P. 116694. https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2020.116694

  15. Volodin A.A., Arbuzov A.A., Fursikov P.V. et al. // Macroheterocycles. 2021. V. 14. № 2. P. 180. https://doi.org/10.6060/mhc201129v

  16. Теплых А.Е., Богданов С.Г., Герасимов Е.Г. и др. // Физика металлов и металловедение. 2016. Т. 117. № 2. С. 163. https://doi.org/10.7868/S001532301602011X

  17. Si C., Sun Zh., Liu F. // Nanoscale. 2016. V. 8. P. 3207. https://doi.org/10.1039/C5NR07755A

  18. Пронин И.И., Дунаевский С.М., Лобанова Е.Ю. и др. // ФТТ. 2017. Т. 59. № 10. С. 2037.

  19. Кулакова И.И., Лисичкин Г.В. // Журн. орган. химии. 2020. Т. 90. № 10. С. 1601. https://doi.org/10.31857/S0044460X20100157

  20. Korolev V.V., Korolev D.V., Ramazanova A.G. // J. Therm. Anal. Calorim. 2018. V. 136. P. 937. https://doi.org/10.1007/s10973-018-7704-y

  21. Tishin A.M., Spichkin Y.I. The Magnetocaloric Effect and Its Applications. Bristol and Philadelphia: IoP Publishing, Ltd, 2003. 475 p.

  22. Borin D.Y., Korolev V.V., Ramazanova A.G. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2016. V. 416. P. 110. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.05.024

  23. Korolev V.V., Ramazanova A.G., Balmasova O.V. et al. // Изв. вузов. Хим. и хим. технол. 2020. Т. 63. № 5. С. 12. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20206305.6148

  24. Губин С.П., Ткачев С.В. Графен и родственные наноформы углерода. М: ЛЕНАНД, 2015. 112 с.

  25. Иони Ю.В., Воронов В.В., Наумкин А.В. и др. // Журн. неорган химии. 2015. Т. 60. № 6. С. 783. https://doi.org/10.7868/S0044457X15060069

  26. Королев В.В., Рамазанова А.Г., Ефимова К.В. и др. // Журн. физ. химии. 2022. Т. 96. № 4. С. 543. https://doi.org/10.1134/S0036024422040161

  27. Tan B., Lehmler H.J., Vyas S.M. et al. // Adv. Mater. 2005. V. 17. P. 2368. https://doi.org/10.1002/adma.200500344

  28. Guo Sh., Li D., Zhang L. et al. // Biomaterials. 2009. V. 30. P. 1881. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2008.12.042

  29. Tucureanu V., Matei A., Avram A.M. // Crit. Rev. Analyt. Chem. 2016. V. 46. № 6. 502. https://doi.org/10.1080/10408347.2016.1157013

  30. Dhanapal K., Raman M., Kamatchi R. et al. // J. Therm. Anal. Calorim. 2021. V. 144. P. 233. https://doi.org/10.1007/s10973-020-09585-z

  31. Axet M.R., Dechy-Cabaret O., Durand J. et al. // Chem. Rev. 2016. V. 308. P. 236. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2015.06.005

  32. Сугурбекова Г.К., Кудайбергенова Р.М., Мурзакасымова Н.С. // Bulletin L.N. Gumilyov ENU. 2019. Т. 1. № 126. С. 48. https://doi.org/10.32523/2616-6771-2019-126-1-48-54

  33. Setoodeh N., Darvishi P., Lashanizadegan A. et al. // J. Disp. Sci. Tech. 2020. V. 41. № 11. P. 1616. https://doi.org/10.1080/01932691.2019.1634581

  34. Шмелева Л.А., Савина Л.Н., Дюповкин Н.И. и др. // Изв. вузов. Хим. хим. технол. 1995. Т. 38. № 6. С. 71.

  35. Wang S., Yang C., Bian X. // J. Magn. Magn. Mater. 2012. V. 324. P. 3361. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2012.05.055

  36. Ito A., Tanaka K. // Carbon Nanotubes and Graphene (Second Edition) / Eds. Tanaka K., Lijima S. Kyoto: Elsevier Science Ltd., 2014. P. 253. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-098232-8.00011-5

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Российские нанотехнологии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал