Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году

Особенности формирования текстуры в материалах на основе гексаферрита стронция при синтезе из нитрат-органических прекурсоров

А.А. Остроушко1, М.О. Тонкушина1, Т.Ю. Жуланова1,2, Е.В. Кудюков1, А.Я. Голуб1, О.В. Русских1

1 ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
2 ФГБУН «Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук»

DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.1017

Оригинальная статья

Аннотация: Изучены процессы получения гексаферрита стронция (материал постоянных магнитов) в реакциях горения с последующей термообработкой нитрат-органических прекурсоров, содержащих глицин или поливиниловый спирт. Образование железо-глициновых комплексов органических компонентов прекурсоров оказывает влияние на формирование морфологии получаемых образцов. При использовании глицин-содержащих систем в ходе горения возникает разветвленная волокнистая текстура материала с протяженными внутренними полостями, где имеются удлиненные оксидные частицы. Такие образцы обладают более высокой коэрцитивной силой, внешнее магнитное поле существенного влияния на формирование текстуры в ходе горения не оказывает. Установлено наличие генерирования зарядов в прекурсорах при их горении, что проявляется в появлении разности потенциалов земля – прекурсор. В данном случае возникновение меньших по интенсивности зарядов позволяет получить образцы с более высокой намагниченностью, а также с большей способностью к повышению магнитных характеристик при дальнейшей термомагнитной обработке.

Ключевые слова: гексаферрит стронция, синтез, нитрат-органические прекурсоры, магнитные свойств, текстурирование

  • Остроушко Александр Александрович – д.х.н., профессор, главный научный сотрудник, заведующий Отделом химического материаловедения Института естественных наук и математики, ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
  • Тонкушина Маргарита Олеговна – к.х.н., старший научный сотрудник Отдела химического материаловедения Института естественных наук и математики, ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
  • Жуланова Татьяна Юрьевна – лаборант–исследователь Отдела химического материаловедения Института естественных наук и математики, ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», аспирант 2 года обучения ФГБУН «Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук»
  • Кудюков Егор Владимирович – к.ф.-.м.н., научный сотрудник Отдела магнетизма твердых тел Института естественных наук и математики, ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
  • Голуб Алексей Яковлевич – ассистент кафедры аналитической химии и химии окружающей среды Института естественных наук и математики, ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
  • Русских Ольга Владимировна – к.х.н., старший научный сотрудник Отдела химического материаловедения Института естественных наук и математики , ФГАОУ ВО «Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Ссылка на статью:

Остроушко, А.А. Особенности формирования текстуры в материалах на основе гексаферрита стронция при синтезе из нитрат-органических прекурсоров / А.А. Остроушко, М.О. Тонкушина, Т.Ю. Жуланова, Е.В. Кудюков, А.Я. Голуб, О.В. Русских // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2023. — Вып. 15. — С. 1017-1028. DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.1017.

Полный текст: загрузить PDF файл

Библиографический список:

1. Luo, H. Physical and magnetic properties of highly aluminum doped strontium ferrite nanoparticles prepared by auto-combustion route / H.Luo, B.K.Rai, S.R. Mishraet al. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. – 2012. – V. 324. – I. 17. – P. 2602-2608. DOI:10.1016/j.jmmm.2012.02.106.
2. Lomanova, N.A. Magnetic characteristics of nanocrystalline BiFeO3-based materials prepared by solution combustion synthesis / N.A. Lomanova, M.V. Tomkovich, D.P. Danilovich et al. // Inorganic Materials. – 2020. – V. 56. – I. 12. – P. 1271-1277. DOI: 10.1134/S0020168520120110.
3. Affleck, L. Microstructural aspects of the self-propagating high-temperature synthesis of hexagoal barium ferrites in an external magnetic field / L. Affleck, M.D. Aguas, L.P. Parkin et al.// Journal of Materials Chemistry. – 2000. –V. 10. – I. 8. – P. 1925-1932. DOI: 10.1039/B002431G.
4. Gubin, S.P. Magnetic nanoparticles: preparation methods, structure / S.P. Gubin, Yu.A. Koksharov, G.B. Khomutov, G.Yu. Yurkov // Russian Chemical Reviews. – 2005. –V. 74. – № 6. – P. 489-520. DOI 10.1070/RC2005v074n06ABEH000897.
5. Ostroushko, A.A. Oxide material synthesis by combustion of organic-inorganic compositions / A.A. Ostroushko, O.V.Russkikh // Nanosystems: physics, chemistry, mathematics. – 2017. – V. 8. – I. 4. – P. 476-502. DOI: 10.17586/2220-8054-2017-8-4-476-502.
6. Das, P. Facile synthesis of pseudo-peanut shaped hematite iron oxide nano-particles and their promising ethanol and formaldehyde sensing characteristics / P. Das, B. Mondala, K. Mukherjee // RSC Advances. – 2014. –V. 4. – I. 60. – P. 31879-31886. DOI: 10.1039/c4ra03098b.
7. Ostroushko, A.A. Determinative factors for the thermochemical generation of electric charges upon combustion of nitrate–organic precursors for materials based on lanthanum manganite and cerium dioxide / A.A. Ostroushko, T.Y. Maksimchuk, A.E. Permyakova, O.V. Russkikh // Russian Journal of Inorganic Chemistry. – 2022. –V. 67. – I. 6. – P. 799-809. DOI: 10.1134/S0036023622060171.
8. Zhi, M. Complex formation constant of ferric ion with Gly, Pro-Hyp and Gly-Pro-Hyp / M. Zhi, Yu. Li, S.P. Santoso et al // RSC Advances. – 2018 –V. 8. – I. 48. – P. 27157-27162. DOI: 10.1039/c8ra04763d.
9. Помогайло, А.Д. Полимерные иммобилизованные металлокомплексные катализаторы. – М.: Наука, 1988. – 304 с.
10. Teixeira, J.A. Synthesis, thermal behavior in oxidative and pyrolysis conditions, spectroscopic and DFT studies of some alkaline earth metals p-aminobenzoate complexes using TG-DTA, DSC, PXRD and EGA (TGFTIR) techniques / J.A. Teixeira, P.R. Fernandes, G. Isquibola et al. // Thermochimica Acta. – 2022. – V. 711. – Art. № 179184. DOI: 10.1016/j.tca.2022.179184.
11. Djurdjevic, P. The complexation between iron(III) ion and glycine in nitrate medium / P. Djurdjevic // Transition Metal Chemistry. – 1990. – V. 15. – I. 5. – P. 345-350. DOI: 10.1007/BF01177459.
12. Ostroushko, A.A. Catalytic activity of metal ions in redox processes in polymer-salt systems during synthesis of mixed oxides / A.A. Ostroushko // Inorganic Materials. – 2004. – V.40. – I. 3. – P. 259-263. DOI: 10.1023/B:INMA.0000020524.35838.de.
13. Yablokov, V.A. Thermal stability of amino acids / V.A. Yablokov, I.L. Smel’tsova, V.I. Faerman // Russian Journal of General Chemistry. – 2013. –V. 83. – I. 3. – P.476-480.DOI: 10.1134/S1070363213030122.
14. Ломакин, С.М. Кинетические особенности термодеструкции поливинилового спирта в композициях с полиоксидом бора. Ч. 1. Кинетика термодеструкции / С.М. Ломакин, А.Ю. Шаулов, Е.В. Коверзанова и др. // Химическая физика. – 2019. – Т. 38. –№ 4. – С. 74-83. DOI: 10.1134/S0207401X19040083.
15. Ламберов, А.А. Трансформация структуры оксида железа (III) при термическом нагреве на воздухе / А.А. Ламберов, Е.В. Дементьева, О.В. Кузьмина, Б.Р. Хазеев // Вестник Казанского технологического университета. – 2013. – V. 16. – № 1. – C. 37-41.

⇐ Предыдущая статья | Содержание | Следующая статья ⇒