Магнитные наночастицы: проблемы и достижения химического синтеза
Страница 12

Наночастицы состава FeNi диаметром 35 нм были получены восстановительным гидролизом смеси сульфатов железа (II) и никеля (II) в водном растворе полиэтиленгликоля (Мw= 20 000) при температуре 78 оС с помощью гидразина и гидроксида натрия [145]. Последующая обработка реакционной смеси в автоклаве при 160 оС в течении 3.5 часов привела к покрытию наночастиц FeNiтонким слоем ?5 нм углерода. Подобные сочетания гидролитического восстановления и гидротермальной обработки позволяют выращивать анизотропные магнитные наноструктуры. Наностолбики оксида марганца Mn3O4диаметром 100 нм и длиной 15-20 микрон с коэрцитивной силой 6200 Э при 41 К были получены в работе [36] двухстадийным методом, в основе которого лежит реакция KMnO4 c полиэтиленгликолем (PEG-20000) при 180 оС в течении 20 часов и последующая термообработка в вакууме промежуточного продукта – наностолбиков смеси Mn3O4+MnOOH. Также в гидротермальных условиях, в присутствии этиленгликоля возможно приготовление микро- и наночастиц состава FeNi3[70], Fe3O4, CoFe2O4, MnFe2O4 и ZnFe2O4 [30].

Помимо совмещения гидротермального подхода с полиольным восстановительным гидролизом возможно использование микроволновой энергии для синтеза наночастиц. В частности, таким путем получены 5, 8 и 10-ти нанометровые монодисперсные наночастицы металлического никеля [75] стабилизированные поливинилпирролидоном (Mw = 40 000) и определена их температура перехода из суперпарамагнитного состояния в ферромагнитное, которая составила 100 К. В отсутствии микроволнового воздействия, кипячение хлорида никеля в спиртовом растворе поливинилпирролидона приводит к получению нановолокон NiOдиаметром от 40 до 100 нм и различной длины, демонстрирующих фотолюминесцентные свойства [148]. Помимо монометаллических 1D наноструктур, в диолах можно получать также и биметаллические гидрофильные нанонити. Использованием 1,2-пропандиола, смеси ацетатов никеля и кобальта, гидроксида натрия и небольшого количества хлорида рутения (III), выступающего в качестве инициатора роста анизотропных частиц, при температуре 170 оС и механическом перемешивании получены нановолокна состава Co50Ni50 и Co80Ni20, толщиной 8 и длиной 250 нм, а также наноструктуры разнообразных форм, в зависимости от концентрации гидроксида натрия в реакционной смеси [140]. Иллюстрирующая зависимость схема приведена на рисунке 2. При использовании только хлорида никеля или кобальта в реакции, проведенной аналогичным образом, получались 2D«нанотарелочки» никеля диаметром 250 нм и толщиной 20 нм или дендритообразные наноструктуры кобальта размером от 100 до 500 нм.

Другие статьи из раздела

Постнаука. Где рождается наукоемкий бизнес. Выпуск 11

Биофизик Константин Агладзе рассказывает о проблемах, перспективах и стоимости выращивания сердца и других органов


Будущий комплекс хлора и ПВХ пропишется в Кстово

Совместное предприятие «РусВинил», учрежденное компаниями «Cибур Холдинг» и SolVin на паритетных началах, получило положительное заключение ФГУ «Главгосэкспертиза» на проект строительства хлорного производства и производства ПВХ в Кстовском районе Нижегородской области....


031 Ga Галлий

Галлий ГАЛЛИЙ (лат. Gallium, от Gallia — латинского названия Франции), Ga (читается «галлий»), химический элемент с атомным номером 31, атомная масса 69,72. Природный галлий состоит из двух...