Особливості окиснення та відпалу наночастинок заліза, отриманих способом EB-PVD на підкладці, що обертається
| Автори | В.О. Осокін1, Я.A. Стельмах1, Ю.A. Курапов1, С.Е. Литвин1, Г.Г. Дідікін1, П.O. Шпак2 |
| Афіліація |
1Інститут електрозварювання ім. Патона НАНУ, 03150 Київ, Україна 2Інститут вуглецевих наноматеріалів, 21036 Вінниця, Україна |
| Е-mail | kist2002@ukr.net |
| Випуск | Том 17, Рік 2025, Номер 2 |
| Дати | Одержано 02 грудня 2024; у відредагованій формі 15 квітня 2025; опубліковано online 28 квітня 2025 |
| Цитування | В.О. Осокін, Я.A. Стельмах та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 2, 02010 (2025) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.17(2).02010 |
| PACS Number(s) | 81.15.Jj, 81.05. – t |
| Ключові слова | EB-PVD, Mікрошаруваті композиційні матеріали, Наночастинки (83) , Відпал (33) , Фазовий склад (34) , Мікрострук-тура, Оксид заліза (2) , Метод динамічного розсіяння світла, Термогравіметричний аналіз (2) . |
| Анотація |
Способом електронно-променевого фізичного осадження з парової фази у вакуумі (EB-PVD) на підкладці, що обертається було отримано мікрошаруваті композиційні матеріали (КМ), що містять нанорозмірнi частинки оксидів заліза. Визначено розмір частинок отриманих оксидів заліза у колоїдних водних розчинах∕системах (КС), приготованих із отриманих КМ. Для приготування КС Fe3O4-H2O та Fe2O3-H2O використовували зразки мікрошаруватих КМ NaCl-18,5 %мас. Fe: вихідні, після довготривалої (607 діб) витримки й відпалу на повітрі за температур 350 ºС та 650 ºС. Кінетику окиснення отриманих мікрошаруватих КМ NaCl-18,5 % мас. Fe досліджували методом термогравіметричного аналізу (ТГА) на повітрі. Структурні перетворення, що відбуваються під час відпалу на повітрі мікрошаруватих КМ NaCl-18,5 % мас. Fe при температурі 350 ºС визначали процес росту кристалітів у шарах із окисненням металевої складової шарів заліза до магнетиту Fe3O4 із розміром часток 5-7 нм. При подальшому нагріванні до 650 ºС за рахунок фізично адсорбованого кисню у досліджуваних КМ відзначалось часткове доокиснення магнетиту Fe3O4 до гематиту – a-Fe2O3 (до 20 %мас.) із одночасною рекристалізацією та ростом кристалітів NaCl. Результати визначення методом динамічного розсіяння світла (DLS) розмірів частинок Fe3O4 та Fe2O3 досліджуваних КС H2O-Fe3(2)O4(3) за температур 25-80 ºС засвідчили стабілізацію ступеня дисперсності отриманих наночастинок заліза. Зокрема, дисперсність отриманих КС, параметри середнього гідродинамічного діаметру частинок та індексу їх полідисперсності - мають високі значення та широку дисперсію (інтервал), що характеризує їх, як полідисперсні з присутністю агрегатів. Результати вивчення фазового складу, кінетики окиснення та залишкової намагніченості досліджуваних КМ – підтвердили доокиснення заліза в них, у тому числі за рахунок фізично адсорбованого кисню під час тривалого зберігання та відпалу на повітрі. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Інновації та застосування у технологіях наносенсорів: короткий огляд [02001-1-02001-10]2) Прогнозування фізичної поведінки модифікованої вісмутом халькогенідної системи Se-Ge [02002-1-02002-4]
3) Проєктування та впровадження фрактальної біосенсорної антенної системи на основі дерева для бездротового дистанційного моніторингу пацієнтів [02003-1-02003-6]
4) Кубічно-нелінійна теорія супергетеродинного параметричного H-убітронного ЛВЕ з секцією підсилення повздовжніх хвиль просторового заряду [02004-1-02004-6]
5) Вплив взаємодії між адсорбованими частинками та підкладкою на статистичні властивості поверхневих структур при конденсації [02005-1-02005-6]
6) Вплив геометрії на термоплазмонні явища у металевих наночастинках [02006-1-02006-11]
7) Удосконалений підсилювач чутливості малої потужності з використанням методу від-новлення рівнів та порівняння продуктивності з існуючими топологіями за технологією 32 нм [02007-1-02007-8]
8) Моделювання і аналіз тепловідведення в компактних маршрутизаторах: ефективність радіаторів та корпусних перфорацій [02008-1-02008-8]
9) Трансляційні двійники та незвичайна класифікація нітратів двовалентних елементів [02009-1-02009-4]
10) Характеристика та оптимізація Si0.75Ge0.25-FinFET на основі робочої температури та довжини затвора [02011-1-02011-7]
11) Вплив тривалості імпульсу лазерної абляції на морфологічні властивості наночастинок золота, нанесених на пористий кремній [02012-1-02012-6]
12) Вплив лазерного термоциклювання на еволюцію структури ітриботехнічні властивості плазмових покриттів [02013-1-02013-5]
13) Вплив одноосного стиснення на умови збудження та параметри низькочастотних автоколивань струму в компенсованому кремнії [02014-1-02014-6]
14) Відбиття двостороннього пористого кремнію з макропорами або нанодротинами [02015-1-02015-7]
15) Проектування та моделювання мікросмужкової патч-антени для міжповітряного зв’язку в УВЧ, L-діапазоні та S-діапазоні [02016-1-02016-7]
16) Оцінка комплексної діелектричної проникності будівельних матеріалів на частотах X-діапазону [02017-1-02017-5]
17) Нова конфігурація низькочастотного фільтра (LPF) на основі квадратних додаткових розщеплених кільцевих резонаторів (CSRR) [02018-1-02018-5]
18) Широкосмугова щілинна мікросмужкова антена з дефектною опорною поверхнею (DGS) для високошвидкісних міліметрових застосувань 5G [02019-1-02019-5]
19) Дослідження елементного складу тонких нанокристалічних плівок сплавів CoNi та FeNi методом рентгеноспектрального мікроаналізу [02020-1-02020-8]
20) Двосмуговий поляризаційно-нечутливий метаматеріальний поглинач на основі діоксиду ванадію для терагерцових застосувань [02021-1-02021-5]
21) Одноелементна 6,6 ГГц 2 x 4 масивна антена MIMO в пристроях 6G [02022-1-02022-5]
22) Тридіапазонна квадратна багатослотова патч-антена з дефектною заземлювальною структурою для застосувань у діапазонах C, X та Ku [02023-1-02023-5]
23) Проектування та розробка чотириелементної багатодіапазонної мікросмужкової антени MIMO для застосувань LTE/5G [02024-1-02024-6]
24) Ультрафіолетовий фотодетектор на основі наноструктурованих плівок йодиду міді, нанесених автоматичним методом SILAR [02025-1-02025-7]
25) Багатодіапазонна робоча антена в ультраширокосмуговому (UWB) діапазоні з підходом до модифікації підкладки [02026-1-02026-6]
26) Модель контролю якості електровідцентрових нанофібрових матеріалів на основі аналізу зображень [02027-1-02027-6]
27) Стійкість до високотемпературної газової корозії хромоалітованих покриттів з шаром (Ti, Zr)N на нікелі [02028-1-02028-7]
28) Енергоефективне проєктування FPGA через динамічне масштабування напруги та частоти для носимих пристроїв [02029-1-02029-6]
29) Перспективи спінтроніки на основі напівгейслерового сплаву MnAuSn: дослідження магнітних та електронних властивостей за допомогою DFT і гібридних функціоналів [02030-1-02030-5]
30) Температурний коефіцієнт опору нанорозмірних матеріалів для елементів гнучкої електроніки [02031-1-02031-4]
31) Вплив типу золи та матриці на теплопровідність полімерних композитів [02032-1-02032-6]
