Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование процессов восстановления кислородосодержащих соединений железа

Фамилия
Алексеева
Имя
Анастасия
Отчество
Валерьяновна
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Функциональных наносистем и высокотемпературных материалов
Академическая группа
ФХ-14-3
Научный руководитель
к.т.н. Дзидзигури Э.Л.
Название тезиса
Исследование процессов восстановления кислородосодержащих соединений железа
Тезис

На сегодняшний день нанопорошки металлов являются одной из самых быстро развивающихся областей материаловедения, обладающих большим потенциалом практического применения как в чистом виде, так и в виде добавок к другим материалам. В частности, наноразмерный порошок железа может применяться в электротехнической индустрии, в процессах создания магнитных жидкостей, систем записи и хранения информации, в биологии и медицине.

Несмотря на то, что на настоящий момент известен ряд методик получения наноразмерных порошков железа, механизм формирования наночастиц и возможности влияния на него до сих пор тщательно исследованы не были. Актуальность работы заключается в том, что, если будет разработан метод получения нанопорошков Fe, позволяющий контролировать в них дисперсность частиц, то появится возможность производить вещество с требуемыми физико-химическими свойствами. В связи с этим целью данной работы было исследование процессов восстановления кислородосодержащих соединений железа.

Для получения кислородосодержащего соединения – в данном эксперименте гидроксида железа – использовался нитрат железа (III) и осадитель – едкий натр. Осаждение проводилось в контролируемых условиях: при постоянном pH, температуре и скорости смешивания. Получившееся вещество было разделено на несколько серий образцов, каждый из которых был восстановлен в токе водорода в течение разного времени. Методом рентгеновской дифрактометрии был произведен качественный и количественный фазовый анализ. Морфология и дисперсность полученного порошка железа были изучены при помощи просвечивающего электронного микроскопа. Также методом БЭТ были определены удельные площади поверхности частиц синтезированного материала.

По результатам РФА в полученных образцах железа были обнаружены фазы α-Fe и оксида Fe3O4. Наличие оксида можно объяснить недостаточной степенью восстановления некоторых образцов или, в большинстве случаев, их вторичным окислением. Определено, что содержание оксида Fe3O4 снижается с увеличением времени выдержки.

По результатам ПЭМ установлено, что получившиеся частицы порошка гидроксида железа имеют форму иголок.