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

• 1 слайд

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

• 2 слайд

  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).
  

• 3 слайд

  Цели исследования
  Синтез стабильной низкотемпературной фазы γ-Fe2O3 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.
  

• 4 слайд

  Объекты исследования:
  γ-Fe2O3, Fe3O4, нанокомпозиты γ-Fe2O3―SiO2.
  
  Методы синтеза:
  распылительный пиролиз;
  химическое осаждение.
  
  Методы исследования:
  просвечивающая и сканирующая электронная микроскопия;
  инфракрасная спектроскопия;
  рентгенофазовый анализ.
  

• 5 слайд

  Метод распылительного пиролиза
  
  Пиролизу подвергались:
  водный раствор солей Fe(NO3)3+FeSO4;
  коллоидный раствор Fe3O4хН2О.
  
  При этом испытывались различные условия синтеза, такие как температура пиролиза, концентрация исходных растворов и влияние добавок (SiO2, KCl, ПАВ).
  

• 6 слайд

  Синтез методом химического осаждения
  Маггемит γ-Fe2O3 является высокотемпературной модификацией оксида железа, термодинамически стабильной при > 670оС. По этой причине основной проблемой, рассматриваемой в данном разделе, было получение γ-Fe2O3 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 Fe3O4 ;
  - γ-FeООН.
  

• 7 слайд

  Условия синтеза и особенности состояния образцов оксида железа.
  
  

• 8 слайд

  Основные выводы
  Пиролизом аэрозоля Fe3O4хnН2О с добавлением SiO2xnH2О 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-Fe2O3. Установлена возможность управления размерностью и морфологией поверхности частиц путём выбора условий и методики эксперимента.
  
  Реофизические измерения показали, что магнитоэлектрореологический эффект суспензии порошкообразного образца γ-Fe2O3, синтезированного окислением Fe(OH)2 и подвергнутого процедуре старения, оказался выше, чем суспензии частиц коммерческого образца γ-Fe2O3 игольчатой формы, традиционно используемого в МРС.