 |
|||||||||
 |
2019, том 17, выпуск 3 |
|
|||||||
|
|||||||||
Выпуски/2019/том 17 /выпуск 3 |
B. K. Ostafiychuk, V. S. Bushkova, N. I. Riznychuk, R. S. Solovei, I. P. Yaremiy
«Nickel–Yttrium Ferrite Nanopowders for Solving Environmental Problems»
0425–0438 (2019)
PACS numbers: 68.37.Hk, 68.43.Mn, 68.43.Nr, 75.50.Tt, 78.67.Rb, 81.07.Wx, 81.16.Be
Серед феритів зі структурою шпінелі властивості фериту ніклю NiFe2O4, одержаного за керамічною технологією, є широко вивчені, оскільки він має високу електромагнетну продуктивність, відмінні хемічну стабільність і механічну твердість, а також помірну намагнетованість наситу, що робить його хорошим претендентом для застосування як м’якого магнетного матеріялу з низькими втратами на високих частотах. Структура, механічні, магнетні, електричні та діелектричні властивості фериту ніклю залежать від декількох чинників, включаючи спосіб приготування, час і температуру спікання, хемічний склад, тип і кількість леґувальної домішки та зернисту структуру. Наночастинки феритів NiYxFe2?xO4 (x???0,0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5) були синтезовані за допомогою методи золь–ґель за участю автогоріння (ЗҐА). Одержаний розчин було висушено за температури близько 403 К. Під час випарювання розчин поступово ставав в’язким, в результаті чого сформувався ксероґель. За подальшого підвищення температури органічні складові розклалися з утворенням газів, таких як CO2, N2 і H2О. Процес автоматичного згорання ксероґелю завершився протягом декількох секунд, що привело до утворення нанопорошків нікель-ітрійових феритів. Результати X-променевих досліджень підтверджують утворення однофазного зразка NiFe2O4. Заміщені йонами Y3? порошки, крім фази шпінелі, містять також додаткові фази ?-Fe2O3 і Y2O3. Із збільшенням кількости йонів Y3? розміри порошків феритів зменшуються від 43 нм до 17 нм. Результати EDX-аналізи підтверджують наявність елементів Ni, Fe, Y і O у порошках Ni–Y-феритів. Інфрачервоні спектри реєстрували за кімнатної температури в діяпазоні від 400 см?1 до 4000 см?1; вони також підтверджують, що порошки мають структуру шпінелі. Встановлено, що адсорбційна здатність Ni–Y-феритів зростає, в той час як заміщення йонами Y3? збільшується. Процес адсорбції зростає зі збільшенням рівня рН, є максимальним при рН???7 і залежить від типу барвника.
Keywords: ferrite, nanopowder, EDX analysis, IR spectroscopy, adsorption capacity
References
1. G. Kochetov, D. Zorya, and J. Grinenko, Civil and Environmental Engineering, 1, No. 4: 301 (2010). https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.1526152. B. J. Kahdum, A. J. Lafta, and A. M. Johdh, Polish Journal of Chemical Technology, 19, No. 3: 61 (2017). https://doi.org/10.1515/pjct-2017-0050
3. K. H. Gonawala and M. J. Mehta, Int. Journal of Engineering Research and Applications, 4, No. 5: 102 (2014).
4. V. S. Bushkova and I. P. Yaremiy, J. Magn. Magn. Mater., 461: 37 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2018.04.025
5. E. J. Mohammad, S. H. Kathim, and A. J. Lafta, Int. J. Chem. Sci., 14, No. 2: 993 (2016).
6. V. S. Bushkova, J. Nano- and Electron. Phys., 7: 03021 (2015).
7. A. Rais, A. Addou, M. Ameri, N. Bouhadouza, and A. Merine, Appl. Phys. A, 111: 665 (2013). https://doi.org/10.1007/s00339-012-7304-9
8. V. S. Bushkova, Low Temperature Phys., 43: 1724 (2017). https://doi.org/10.1063/1.5012788
9. M. Patange, S. E. Shirsath, S. S. Jadhav, K. S. Lohar, D. R. Mane, K. M. Jadhav, Mater. Lett., 64: 722 (2010). https://doi.org/10.1016/j.matlet.2009.12.049
10. O. P. Perez, H. Sasaki, A. Kasuya, B. Jeyadevan, K. Tohji, T. Hihara, K. Sumiyama, J. Appl. Phys., 91: 6958 (2002). https://doi.org/10.1063/1.1452193
11. K. K. Bharathi, G. Markandeyulu, and J. A. Chelvane, J. Magn. Magn. Mater., 321: 3677 (2009). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2009.07.011
12. M. Jacintha, P. Neeraja, M. Sivakumar, and K. Chinnaraj, J. Supercond. Nov. Magn., 30: 237 (2017). https://doi.org/10.1007/s40097-017-0248-z
13. V. S. Bushkova and B. K. Ostafiychuk, Powder Metall. and Metal Ceram., 54: 509 (2016). https://doi.org/10.1007/s11106-016-9743-x
14. A. Shaikh, S. Jadhav, S. Watawe, and B. Chongnle, Mat. Sci. Lett., 44: 192 (2000). https://doi.org/10.1016/S0167-577X(00)00025-2
15. W. N. Martens, J. T. Kloprogge, R. L. Frost, and L. Rintoul, J. of Raman Spectroscopy, 35, No. 3: 208 (2004). https://doi.org/10.1002/jrs.1136
16. J. Kri an, J. Mo ina, I. Bajsi , and M. Mazaj, Acta. Chim. Slov., 59, No. 1: 163 (2012).
 Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна © НАНОСИСТЕМИ, НАНОМАТЕРІАЛИ, НАНОТЕХНОЛОГІЇ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, 2019 © B. K. Ostafiychuk, V. S. Bushkova, N. I. Riznychuk, R. S. Solovei, I. P. Yaremiy, 2019 Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача |