Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 4 » Статья стр. 787
<<<>>>
Влияние Co и Ni на магнитные свойства и микроструктуру гексаферритов BaFe12-xNixO19 и BaFe12-xCoxO19, синтезированных гидротермальным методом
Российский научный фонд, 24-13-00268
Костишин В.Г. 1, Миронович А.Ю.1, Аль-Хафаджи Х.И.1, Скорлупин Г.А.1, Савченко Е.С.1, Риль А.И.2
1Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Москва, Россия
2Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук, Москва, Россия
Email: amironovich24@gmail.com
Поступила в редакцию: 28 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 9 декабря 2024 г.
Принята к печати: 9 декабря 2024 г.
Выставление онлайн: 24 марта 2025 г.
PDF версия
Методом гидротермального синтеза были получены наноразмерные порошки Co- и Ni-замещенных гексаферритов бария (BaFe12-xCoxO19 и BaFe12-xNixO19 с x=0.1, 0.3, 0.5). Образцы были проанализированы несколькими методами, включая рентгенофазовый анализ, энергодисперсионную спектроскопию, вибрационную магнитометрию, ИК-спектроскопию и просвечивающую электронную микроскопию. Показано, что, несмотря на близкую химическую природу Co2+ и Ni2+, эффект от замещений Fe3+ на эти элементы совершенно разный. Так, никель практически не влияет на форму и размеры получаемых частиц BaFe12-xNixO19 (пластинчатые кристаллиты диаметром около 200 nm и толщиной 60 nm). С ростом концентрации никеля магнитные параметры получаемых ферритов снижаются практически линейно. Кобальт, напротив, в определенной концентрации приводит к существенному изменению морфологии частиц (утоньшению кристаллитов до 30 nm и менее), вследствие чего происходит резкое снижение коэрцитивной силы полученных порошков. Данный эффект обусловлен тем, что кобальт способствует образованию фазы BaFe12-xCoxO19 непосредственно в процессе гидротермальной обработки прекурсоров, в то время как для формирования BaFe12-xNixO19 и BaFe12O19 требуется дополнительная высокотемпературная обработка. Ключевые слова: гексаферрит бария, гидротермальный синтез, изоморфные замещения, магнитные измерения, электронная микроскопия.
  1. R.C. Pullar. Progr. Mater. Sci., 57 (7), 1191 (2012). DOI: 10.1016/j.pmatsci.2012.04.001
  2. J.J. Went. Philips Techn. Rev., 13, 194 (1952). DOI: 10.2497/jjspm.57.41
  3. R.I. Shakirzyanov, N.O. Volodina, A.L. Kozlovskiy, M.V. Zdorovets, D.I. Shlimas, D.B. Borgekov, Y.A. Garanin. J. Compos. Sci., 7 (10), 411 (2023). DOI: 10.3390/jcs7100411
  4. J.B. Baruah. Inorganica Chimica Acta, 560, 121838 (2023). DOI: 10.1016/j.ica.2023.121838
  5. S. Prabhu, M. Maruthapandi, A. Durairaj, S. Arun Kumar, J.H. Luong, R. Ramesh, A. Gedanken. ACS Appl. Energy Mater., 6 (3), 1321 (2023). DOI: 10.1021/acsaem.2c03067
  6. E. van der Maas, T. Famprikis, S. Pieters, J.P. Dijkstra, Z. Li, S.R. Parnell, R.I. Smith, E.R.H. van Eck, S. Ganapathy, M. Wagemaker. J. Mater. Chem. A, 11 (9), 4559 (2023). DOI: 10.1039/D2TA08433C
  7. B. Sawicki, E. Tomaszewicz, M. Guzik, T. Gron, M. Oboz, H. Duda, S. Pawlus, P. Urbanowicz. Ceram. Intern., 49 (1), 944 (2023). DOI: 10.1016/j.ceramint.2022.09.068
  8. V.G. Kostishin, V.V. Korovushkin, K.V. Pokholok, A.V. Trukhanov, I.M. Isaev, A.Yu. Mironovich, M.A. Darwish. Phys. Solid State, 63 (11), 1680 (2021). DOI: 10.1134/S1063783421100176
  9. V.G. Kostishin, V.V. Korovushkin, I.M. Isaev, A.Yu. Mironovich, S.V. Trukhanov, V.A. Turchenko, K.A. Astapovich, A.V. Trukhanov. Phys. Solid State, 63, 253 (2021). DOI: 10.1134/S106378342102013X
  10. V.V. Korovushkin, A.V. Trukhanov, V.G. Kostishin, I.M. Isaev, S.V. Trukhanov, K.A. Astapovich, A.Yu. Mironovich. Inorganic Mater., 56, 707 (2020). DOI: 10.1134/S0020168520070080
  11. Y. Yang, S. Feng, X. Kan, Q. Lv, A.V. Trukhanov, S.V. Trukhanov. Chem. Select, 6 (3), 470 (2021) DOI: 10.1002/slct.202002620
  12. W. Zhang, J. Li, S. Yi, P. Zu, J. Wu, J. Lin, M. Li, W. Su. J. Alloys Compounds, 871, 159563 (2021). DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.159563
  13. Y. Slimani, B. Unal, M.A. Almessiere, A.D. Korkmaz, A. Baykal. Mater. Chem. Phys., 260, 124162 (2021). DOI: 10.1016/j.matchemphys.2020.124162
  14. D.A. Vinnik, D.A. Zherebtsov, L.S. Mashkovtseva, S. Nemrava, A.S. Semisalova, D.M. Galimov, S.A. Gudkova, I.V. Chumanov, L.I. Isaenko, R. Niewa. J. Alloys Compounds, 628, 480 (2015). DOI: 10.1016/j.jallcom.2014.12.124
  15. C. Liu, X. Kan, F. Hu, X. Liu, S. Feng, J. Hu, W. Wang, K.M.U. Rehman, M. Shezad, C. Zhang, H. Li, S. Zhou, Q. Wu. J. Alloys Compounds, 784, 1175 (2019). DOI: 10.1016/j.jallcom.2019.01.112
  16. K. Pubby, S.B. Narang, S.K. Chawla, P. Kaur. J. Superconductivity Novel Magnetism, 30, 3465 (2017). DOI: 10.1007/s10948-017-4141-2
  17. N. Doebelin, R. Kleeberg. J. Аppl. Сrystall., 48 (5), 1573 (2015). DOI: 10.1107/S1600576715014685
  18. M.C. Dimri, H. Khanduri, P. Agarwal, J. Pahapill, R. Stern. J. Magn. Magn. Mater., 486, 165278 (2019). DOI: 10.1016/j.jmmm.2019.165278
  19. R.D. Shannon, C.T. Prewitt. Acta Crystallographica Section B: Structural Crystallography and Crystal Chemistry, 25 (5), 925 (1969). DOI: 10.1107/S0567740869003220
  20. F.H. Gj rup, M. Saura-Muzquiz, J.V. Ahlburg, H.L. Andersen, M. Christensen. Materialia, 4, 203 (2018). DOI: 10.1016/j.mtla.2018.09.017
  21. S.K. Tripathy, M. Christy, N.H. Park, E.K. Suh, S. Anand, Y.T. Yu. Mater. Lett., 62 (6-7), 1006 (2008). DOI: 10.1016/j.matlet.2007.07.037
  22. Y. Hao, A.S. Teja. J. Mater. Res., 18 (2), 415 (2003). DOI: 10.1557/JMR.2003.0053
  23. K. Kanie, Y. Tsujikawa, A. Muramatsu. Mater. Тransactions, 58 (7), 1014 (2017). DOI: 10.2320/matertrans.M2017090
  24. L. Lin, T. Liu, B. Miao, W. Zeng. Mater. Lett., 102, 43 (2013). DOI: 10.1016/j.matlet.2013.03.103
  25. S. Cao, W. Zeng, H. Long, H. Zhang. Mater. Lett., 159, 385 (2015). DOI: 10.1016/j.matlet.2015.07.045
  26. S. Virgin Jeba, S. Sebastiammal, S. Sonia, A. Lesly Fathima. Inorganic and Nano- Metal Chemistry, 51 (10), 1431 (2020). DOI: 10.1080/24701556.2020.1837163
  27. M. Drofenik, I. Ban, D. Makovec, A. v Znidarv siv c, Z. Jagliv cic, D. Hanv zel, D. Lisjak. Mater. Chem. Phys., 127 (3), 415 (2011). DOI: 10.1016/j.matchemphys.2011.02.037
  28. D. Primc, D. Makovec, D. Lisjak, M. Drofenik. Nanotechnology, 20 (31), 315605 (2009). DOI: 10.1088/0957-4484/20/31/315605
  29. Z. Mosleh, P. Kameli, M. Ranjbar, H. Salamati. Ceram. Intern., 40 (5), 7279 (2014). DOI: 10.1016/j.ceramint.2013.12.068
  30. Y. Li, A. Xia, C. Jin. Synthesis, J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 27, 10864 (2016). DOI: 10.1007/s10854-016-5195-9
  31. R.E. El Shater, E.H. El-Ghazzawy, M.K. El-Nimr. J. Alloys Compounds, 739, 327 (2018). DOI: 10.1016/j.jallcom.2017.12.228
  32. W.Y. Zhao, P. Wei, X.Y. Wu, W. Wang, Q.J. Zhang. J. Appl. Phys., 103 (6), 3902 (2008). DOI: 10.1063/1.2884533
  33. S.M. El-Sayed, T.M. Meaz, M.A. Amer, H.A. El Shersaby. Phys. B: Condensed Matter., 426, 137 (2013). DOI: 10.1016/j.physb.2013.06.026
  34. S. Ram. Phys. Rev. B, 51 (10), 6280 (1995). DOI: 10.1103/PhysRevB.51.6280
  35. S. Hasan, B. Azhdar. Results in Physics, 42, 105962 (2022). DOI: 10.1016/j.rinp.2022.105962
  36. K. Sajilal, A.M.E. Raj. Optik, 127 (3), 1442 (2016). DOI: 10.1016/j.ijleo.2015.11.026
  37. J. Huang, H. Zhuang, W.L. Li. Mater. Res. Bull., 38 (1), 149 (2003). DOI: 10.1016/S0025-5408(02)00979-0
  38. X. Wang, Y. Ye, X. Wu, J.R. Smyth, Y. Yang, Z. Zhang, Z. Wang. Phys. Chem. Minerals, 46, 51 (2019). DOI: 10.1007/s00269-018-0986-6
  39. S.A. Memon, W. Liao, S. Yang, H. Cui, S.F.A. Shah. Materials, 8 (2), 499 (2015). DOI: 10.3390/ma8020499
  40. O. Kubo, T. Ido, H. Yokoyama, Y. Koike. J. Appl. Phys., 57 (8), 4280 (1985). DOI: 10.1063/1.334585

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme