Регистрация / Вход
Прислать материал

Формирование наночастиц сплава Fe-Ni в системе "поливиниловый спирт-нитраты материалов"

Фамилия
Серов
Имя
Иван
Отчество
Михайлович
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Технологии материалов электроники
Академическая группа
ММК 15-2
Научный руководитель
к.т.н Муратов Д.Г.
Название тезиса
Формирование наночастиц сплава Fe-Ni в системе "поливиниловый спирт-нитраты материалов"
Тезис

В настоящее время магнитные наночастицы находят применение в различных областях, таких системы хранения информации с высокой плотностью записи, катализаторы, сенсоры, радиопоглощающие материалы. Одним из методов стабилизации наночастиц является их капсулирование в матрицах. Данное исследование направлено на изучение процесса формирования наночастиц сплава Fe-Ni, инкапсулированных в углеродной матрице.

Наночастицы Fe-Ni получали в составе металлоуглеродных нанокомпозитов путем пиролиза прекурсоров «ПВС-Fe(NO3)3-Ni(NO3)2». Прекурсоры получали путем сушки при Т ≤ 90 °С совместного раствора нитратов соответствующих металлов и поливинилового спирта. В качесвте растворителя использовалась дистиллированная вода. Преимущество предлагаемого подхода к синтезу заключается в одновременном формированием наночастиц сплавов металлов группы железа и стабилизирующей их углеродной матрицы in situ в согласованном процессе контролируемых структурных превращений в полимере (ПВС) под действием ИК-нагрева.

Структура и фазовый состав нанокомпозитов были изучены с помощью методов порошковой дифрактометрии. По результатам РФА установлено, что ИК-нагрев прекурсора «ПВС-Fe(NO3)3-Ni(NO3)2» в вакууме при Т≥300 °С приводит к образованию наночастиц сплава FeNi, имеющего ГЦК-решетку. С ростом температуры синтеза от 500 до 700 °С наблюдается рост интенсивности рефлексов сплава и смещение их максимума в область коротких углов, что свидетельствует о росте параметра решетки, т.е. о растворении в никеле железа, которое образуется путем восстановления оксида. При температурах Т ≤ 500 °С наблюдаются рефлексы различных оксидов железа, преимущественно магнетита (маггемита).

По результатам РФА установлено, что в интервале температур синтеза от 300 до 700 °С cредний размер наночастиц сплава увеличивается с ростом температуры синтеза от 6-8 до 19-23 нм, что определяется диффузией и агломерацией металлов в матрице нанокомпозита в процессе ИК-пиролиза.