Разработка процессов получения и исследования физико-химических свойств наночастиц на основе оксидов железа и твёрдых растворов ферритов.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СИСТЕМЫ СО СТРУКТУРОЙ «ЯДРО(SiO 2 ) – ОБОЛОЧКА (Y 3 Al 5 O 12 :Ce)» дипломная работа студента 5 курса Антановича Артёма Владимировича.
Advertisements

Выполнила: магистрант химического факультета БГУ Е.Г.Петрова Руководители: д.х.н., проф. В.В. Паньков ст. преп. М.М. Высоцкий Получение наноматериалов.
Выполнить задание: С чем из предложенных веществ взаимодействует железо? Ca, O 2, HCl, Cl 2, H 2 SO 4, NaOH.
Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ Лаборатория нейтронной физики ОИЯИ Исследование структурного аспекта формирования оптических.
СИНТЕЗ НАНОДИСПЕРСНЫХ ВЕЩЕСТВ ПУТЁМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВЗРЫВА ПРОВОДНИКОВ Ачинский район, 2012г.
ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ НАНОЧАСТИЦ НАПРАВЛЕННЫЙ СИНТЕЗ Параметры синтеза: Температура (Т) Давление (Р) Состав питающей среды (х,у) Характеристика.
Модификация поверхности наночастиц меркаптокислотами с различной длиной углеводородного радикала Алампиевой Елены, гр.3171 Руководитель: доцент, к.х.н.
Сравнительный анализ использования концентрированного озона и электрохимического метода для обезжелезивания воды Трифоновой М.О.
Модификация магнитных свойств и ближнего порядка в нанокомпозитах FeCoZr-Al 2 O 3 в результате гидрогенизации Соискатель: магистрант Ю.В. Касюк Научный.
Бобкова Елизавета, Николаева Маргарита, Ученицы 10 класса ГБОУ СОШ 197 с углубленным изучением наук естественного цикла Центрального района Санкт-Петербурга.
Центр коллективного пользования научным оборудованием в области получения и исследования наночастиц оксидов металлов, металлов и полимеров с заданными.
Международный университет природы, общества и человека « Дубна » Кафедра химии, геохимии и космохимии Криставчук Александр Изучение фазовых отношений в.
Белорусский государственный университет Физический факультет Кафедра атомной физики и физической информатики Электрофизические свойства водородосодержащих.
СИНТЕЗ ИЗ РАСТВОРОВ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ Оксиды металлов Полупроводники (n- type) Eg >3.0 ev Оптическая прозрачность Легкость окисления.
Наноструктурированные стекла и порошки, полученные с применением методов коллоидной химии Работа выполнена в тесном сотрудничестве с: 1) НИИ физико-химических.
Синтез нестехиометрического гидроксиапатита для получения бифазной биосовместимой керамики Молчанова Мария 10Н СУНЦ МГУ Руководитель Ларионов Дмитрий Сергеевич.
Доклад Изучение структурной стабильности и способов её повышения в 12% хромистых сталях с целью безопасности эксплуатации конструкционных элементов в атомной.
Fe Оксид FeO Гидроксид Fe(OH)2. Выполнить задание: С чем из предложенных веществ взаимодействует FeO? Al, HCl, CO, H 2 O. С чем из предложенных веществ.
Мухина М. В. научный руководитель : Фёдоров А. В., д. ф.- м. н., профессор Люминесцентные свойства полупроводниковых и углеродных наночастиц в водных растворах.
Исследование влияния примесей ниобия и тантала на полиморфизм вольфрамата висмута Маслов Антон Научный руководитель: с.н.с., к.ф.м.н., Харитонова Е.П.
Транксрипт:

Разработка процессов получения и исследования физико-химических свойств наночастиц на основе оксидов железа и твёрдых растворов ферритов

Актуальность исследования Использование магнитных порошков оксидов железа в качестве наполнителей для магнитоэлектрореологических суспензий(МЭРС) даёт огромный потенциал для развития таких инженерных технологий, как гидравлические системы, звукоусилителях, амортизирующих и фрикционных устройствах и т.д. Магнитные наночастицы представляют большой интерес для биомедицины (разработка высокоспецифичных диагностических систем и эффективных методов терапии).

Цели исследования Синтез стабильной низкотемпературной фазы γ-Fe 2 O 3 с заданными свойствами. Установление возможности управления размерностью и морфологией поверхности частиц путём выбора условий и методики эксперимента. Установление возможности получения частиц типа «ядро– оболочка». Исследование влияния состава на реомеханические свойства магнитоэлектрореологических (МЭР) систем.

Объекты исследования: γ-Fe 2 O 3, Fe 3 O 4, нанокомпозиты γ-Fe 2 O 3SiO 2. Методы синтеза: распылительный пиролиз; химическое осаждение. Методы исследования: просвечивающая и сканирующая электронная микроскопия; инфракрасная спектроскопия; рентгенофазовый анализ.

Метод распылительного пиролиза Пиролизу подвергались: водный раствор солей Fe(NO 3 ) 3 +FeSO 4 ; коллоидный раствор Fe 3 O 4 хН 2 О. При этом испытывались различные условия синтеза, такие как температура пиролиза, концентрация исходных растворов и влияние добавок (SiO 2, KCl, ПАВ).

Синтез методом химического осаждения Маггемит γ-Fe 2 O 3 является высокотемпературной модификацией оксида железа, термодинамически стабильной при > 670 о С. По этой причине основной проблемой, рассматриваемой в данном разделе, было получение γ-Fe 2 O 3 в метастабильном состоянии при низкой температуре. Методики синтеза включают синтез прекурсоров различной химической природы и их окисление в контролируемых условиях. В качестве прекурсоров испытывали: - Fe(OH) 2 ; - золь Fe 3 O 4 ; - γ-FeООН.

образцаПрекурсорТоСТоСФорма частицЦветФазовый состав 12Fe(OH) Сферические и игольчатые Черныйγ-Fe 2 O 3, Fe 3 O 4 12'Fe(OH) 2 300СферическиеКоричневыйγ-Fe 2 O 3 13Fe(OH) 2, старение100Сферические Черно- коричневый γ-Fe 2 O 3 13'Fe(OH) 2, старение300СферическиеКоричневыйγ-Fe 2 O 3 14Fe 3 O 4 100Сферические Черно- коричневый γ-Fe 2 O 3 14'Fe 3 O 4 300Сферические Темно- коричневый γ-Fe 2 O 3 15Fe 3 O 4, старение100Сферические Темно- коричневый γ-Fe 2 O 3 15'Fe 3 O 4, старение300СферическиеКоричневыйγ-Fe 2 O 3 16γ-FeООН100ИгольчатыеЖелтыйγ-FeOОН 16'γ-FeООН300Игольчатые, сферические, столбчатые Коричневыйγ-Fe 2 O 3 Условия синтеза и особенности состояния образцов оксида железа.

Основные выводы Пиролизом аэрозоля Fe 3 O 4 хnН 2 О с добавлением SiO 2 xnH 2 О и KCl получены частицы магнитной фазы оксида железа с необходимыми для биомедицинских применений размерами. Поверхность таких частиц модифицирована пленкой диоксида кремния. С помощью метода химического осаждения получены частицы метастабильной низкотемпературной фазы γ-Fe 2 O 3. Установлена возможность управления размерностью и морфологией поверхности частиц путём выбора условий и методики эксперимента. Реофизические измерения показали, что магнитоэлектрореологический эффект суспензии порошкообразного образца γ-Fe 2 O 3, синтезированного окислением Fe(OH) 2 и подвергнутого процедуре старения, оказался выше, чем суспензии частиц коммерческого образца γ-Fe 2 O 3 игольчатой формы, традиционно используемого в МРС.