Зависимость свойств наночастиц CoFe2O4 от времени синтеза гидротермальным методом с поверхностно-активным веществом
один из Авторов Сальников В. благодарит Russian Science Foundation , https://rscf.ru/project/25- 72- 30009/ ., Project no. 25-72-30009,
Камзин А.С.1, Сальников В.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Immanuel Kant Baltic Federal University, Kaliningrad, Russia
Email: ASKam@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 25 мая 2026 г.
В окончательной редакции: 4 июня 2026 г.
Принята к печати: 6 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 28 июля 2026 г.
Изучено влияние длительности времени синтеза (8, 10 и 12 h) на структурные и магнитные свойства наночастиц CoFe2O4, синтезированных гидротермальным способом с поверхностно-активным веществом додецилсульфатом натрия (sodium dodecyl sulfate - SDS). Анализ данных рентгеновской дифракции показал, что с увеличением времени синтеза размеры когерентных доменов возрастают от ~14 до 20 nm. Из мёссбауэровских исследований установлено, что синтезированные частицы имеют сложную магнитную структуру. На поверхности частиц существует слой, ориентация магнитных моментов в котором отклонена от направления моментов в объеме частиц (скошенная магнитная структура - СМС). Этот поверхностный слой, в свою очередь, окружен слоем парамагнитной фазы. Показаны перспективы целенаправленного формирования свойств наночастиц. Ключевые слова: магнитные наночастицы (МНЧ) шпинели CoFe2O4; гидротермальный синтез, магнитная структура частиц, отклонение спинов, мёссбауэровская спектроскопия,
- A. Ali, T. Shah, R. Ullah, R. Ullah, P. Zhou, M. Guo, M. Ovais, Z. Tan, Y. Rui. Front. Chem. 9, 629054 (2021). https://doi.org/10.3389/fchem.2021.629054
- S. Wang, J. Xu, W. Li, S. Sun, S. Gao, Y. Hou, Chem. Rev. 122, 5411 (2022). https://doi.org/10. 1021/acs.chemrev.1c00370
- J.G. Ovejero, A. Mayoral, M. Canete, M. Garcia, A. Hernando, P. Herrast. J. Nanosci. Nanotechnol. 19, 1533 (2019). doi:10.1166/jnn.2019.15313
- M. Suna, X. Hana, S. Chen. Mater. Sci. Semicond. Process. 91, 367 (2019). https://doi.org/10.1016/j.mssp.2018.12.005
- M.A. Kashi, K. Heydaryan. J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 34, 2255 (2023). https://doi.org/10.1007/s10854-023-11676-0
- F.G. d. Silva, J. Depeyrot, A.F.C. Campos, R. Aquino, D. Fiorani, D. Peddis. J. Nanosci. Nanotechnol. 19, 4888 (2019). doi:10.1166/jnn.2019.16877
- K.R. Sanchez-Lievanos, J.L. Stair, K.E. Knowles. Inorg. Chem. 60, 7, 4291 (2021)
- M. Barivcic, P. Maltoni, G. Barucca, N. Yaacoub, A. Omelyanchik, F. Canepa, R. Mathieu, D. Peddis. Phys. Chem. Chem. Phys. 26, 7, 6325 (2024). DOI: 10.1039/d3cp06029b
- L. Neel. J. Phys. Rad. 15, 4, 225 (1954)
- R.H. Kodama and A.E. Berkowitz. Phys. Rev. B 59, 9, 6321 (1999)
- R.H. Kodama. J. Magn. Magn. Mater. 200, 359 (1999)
- J.M. D. Coey. Phys. Rev. Lett. 27, 1140 (1971)
- S. Jovanovic, N. Yaacoub, S. Slimani, M.M. Krvzmanc, M. Vukomanovic, M. Spreitzer, D. Peddis, A. Omelyanchik. J. Chem. Phys. 161, 124712 (2024). https://doi.org/10.1063/5.0226884
- H.L. Andersen, M. Christensen. Nanoscale 7, 3481 (2015). https://doi.org/10.1039/c4nr06937d
- H.L. Andersen, C. Granados-Miralles, K.M.O. Jensen, M. Saura-Muzquiz, M. Christensen. ACS Nano 18, 9852 (2024). https://doi.org/10.1021/acsnano.3c08772
- S. Jovanovic, M. Spreitzer, M. Otonivcar, J.H. Jeon, D. Suvorov. J. Alloys Compd. 589, 271 (2014). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.11.217
- K.M.O. Jensen, H.L. Andersen, C. Tyrsted, E.D. Bjesen, A.C. Dippel, N. Lock, S.J.L. Billinge, B.B. Iversen, M. Christensen. ACS Nano 8, 10704 (2014). https://doi.org/10.1021/nn5044096
- R. Jabbar, S.H. Shahatha, N.K. Taieh, B. Magid, A.F. Showar. Ceramic Internat. 17, 31114 (2024). https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.05.417
- N.M. Refat, M.Y. Nassar, S.A. Sadeek. RSC Adv. 12, 25081 (2022). https://doi.org/10.1039/d2ra03345c
- Z. Ding, W. Wang, Y. Zhang, F. Li, J.P. Liu. J. Alloys Compds. 640, 362 (2015). 10.1016/j.jallcom.2015.04.020
- M. Vadivel, R.R. Babu, M. Arivanandhan, K. Ramamurthi, Y. Hayakawa. RSC Adv. 5, 27060 (2015). https://doi.org/10.1039/c5ra01162k
- K. Byrappa, M. Yoshimura, Handbook of Hydrothermal Technology, 2nd ed. William Andrew (2013). https://doi.org/10.1016/C2009-0-20354-0
- V. Salnikov, V. Kolesnikova, A. Kamzin, A. Nikitin, N. Perov, A. Omelyanchik, V. Rodionova. J. Am. Ceram. Soc. 109, 70613 (2026). https://doi.org/10.1111/jace.70613
- S. Morup, J.A. Dumesic, H. Topse. In: Mossbauer spectroscopy applications. Ed. R.L. Cohen. Academic, N.Y. (1990). P. 1
- V. Kuncser, O. Crisan, G. Schinteie, F. Tolea, P. Palade, M. Valeanu, G. Filoti. Modern Trends in Nanoscience. Editura Academiei Romane, Bucharest (2013). V. 1976
- А.С. Камзин, Л.А. Григорьев. Письма в ЖЭТФ 57, 9, 543 (1993). [A.S. Kamzin, L.A. Grigor'ev. JETP Lett. 57, 9, 557 (1993)]
- А.С. Камзин, Л.А. Григорьев. ЖЭТФ 104, 4, 3489 (1993). [A.S. Kamzin, L.A. Grigor'ev. ZETP 77, 4, 658 (1993)
- А.С. Камзин, I.M. Obaidat, А.А. Валлиулин, В.Г. Семенов, I.A. Al-Omari. ФТТ 62, 11, 1919 (2020). (Часть II) DOI: 10.21883/FTT.2020.11.50071.062. [A.S. Kamzin, I.M. Obaidat, A.A. Valliulin, V.G. Semenov, I.A. Al-Omari. Phys. Solid State 62, 11, 2167 (2020). (Part II) DOI: 10.1134/S1063783420110153]
- А.С. Камзин, G. Caliskan, N. Dogan, A. Bingolbali, В.Г. Семенов, И.В. Бурьяненко. ФТТ, 64, 10, 1570 (2022). DOI: 10.21883/FTT.2022.10.53107.391. [A.S. Kamzin, G. Caliskan, N. Dogan, A. Bingolbali, V.G. Semenov, I.V. Buryanenko. Phys. Solid State 64, 10, 1559 (2022). DOI: 10.21883/PSS.2022.10.54249.391]
- В.Г. Семенов, В.В. Панчук. Программа обработки мёссбауэровских спектров MossFit. Частное сообщение
- P. Scherrer. Gottinger Nachrichten Gesell 2, 98 (1918)
- Y. Kim, D. Kim, C. Lee. Physica B 337, 42 (2003)
- Y. Cedeno-Mattei, O. Perales-Perez, O.N.C. Uwakweh. Mater. Chem. Phys. 132, 999 (2012). doi:10.1016/j.matchemphys.2011.12.049
- S. Ayyappan, John Philip, and Baldev Raj. J. Phys. Chem. C113, 590 (2009)
- M. Ristic, S. Krehula, M. Reissner, M. Jean, B. Hannoyer, S. Musi. J. Molecular Struct. 1140, 32 (2017). http://dx.doi.org/10.1016/j.molstruc.2016.09.067
- E. Manova, B. Kunev, D. Paneva, I. Mitov, L. Petrov, C. Estournes, C. D'Orleans, J-L. Rehspringer, M. Kurmoo. Chem. Mater. 16, 5689 (2004)
- T. Tatarchuk, M. Liaskovska, V. Kotsyubynsky, M. Bououdina. Mol. Cryst. Liquid Cryst. 672, 54 (2018)
- W.B. Dlamini, J.Z. Msomi, T. Moyo. J. Magn. Magn. Mater. 373, 78 (2015). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2014.01.066
- S.R. Naik, A.V. Salker, S.M. Yusuf, S.S. Meena. J. Alloys Compd. 566, 54 (2013). https//doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.02.163
- А.С. Камзин, I.M. Obaidat, В.Г. Семенов, V. Narayanaswamy, I.A. Al-Omari, B. Issa, И.В. Бурьяненко. ФТТ 64, 6, 712 (2022). DOI: 10.21883/FTT.2022.06.52406.298. [A.S. Kamzin, I.M. Obaidat, V.G. Semenov, V. Narayanaswamy, I.A. Al-Omari, B. Issa, I.V. Buryanenko. Phys. Solid State 64, 714 (2022)
- G.A. Sawatzky, F.V. Der Woude, A.H. Morrish. J. Appl. Phys. 39, 1204 (1968)
- G.A. Sawatzky, F.V. Der Woude, A.H. Morrish. Phys. Rev. 187, 747 (1969)
- F.K. Lotgering, A.M.V. Diepen. J. Phys. Chem. Solids 38, 565 (1977), https://doi.org/10.1016/00223697(77)90221-9
- А.С. Камзин, I.M. Obaidat, А.А. Валлиулин, В.Г. Семенов, I.A. Al-Omari. ФТТ 62, 10, 1715 (2020). DOI: 10.21883/FTT.2020.10.49928.056 [A.S. Kamzin, I.M. Obaidat, A.A. Valliulin, V.G. Semenov, I.A. Al-Omari. Phys. Solid State 62, 10, 1933 (2020). DOI: 10.1134/S1063783420100157
- А.С. Камзин, I.M. Obaidat, А.А. Валлиулин, В.Г. Семенов, I.A. Al-Omari. ФТТ 62, 11, 1919 (2020). DOI: 10.21883/FTT.2020.11.50071.062 [A.S. Kamzin, I.M. Obaidat, A.A. Valliulin, V.G. Semenov, I.A. Al-Omari. Phys. Solid State 62, 11, 2167 (2020). (Part II) DOI: 10.1134/S1063783420110153]
- B. Issa, I. Obaidat, B. Albiss, Y. Haik. Int. J. Mol. Sci. 14, 21266 (2013). http://www.mdpi.com/1422-0067/14/11/21266
- S. Mrup, F. Bdker, P.V. Hendriksen, S. Linderoth. Phys. Rev. B 52, 287 (1995)
- T. Muthukumaran, S.S. Pati, L.H. Singh, A.C. de Oliveira, V.K. Garg. J. Philip. App. Nanosci 8, 593 (2018). https://doi.org/10.1007/s13204-018-0715-y
- M.I.A.A. Maksoud, A. El-Ghandour, G.S. El-Sayyad, R.A. Fahim, A.H. El-Hanbal, M. Bekhit, E.K. Abdel-Khale, H.H. El-Bahnasawy, M.A. Elkodous, H. Ashour, A.S. Awed. J. Inorg. Organomet. Polym. Mater. 30, 3709 (2020). https://doi.org/10.1007/s10904-020-01523-8
- A.H. Morrish, K. Haneda. J. Magn. Magn. Mater. 35, 105 (1983). doi:10.1016/03048853(83)90468?7
- M.P. Morales, C.J. Serna, F. Bodker, S. Morup. J. Phys. Condens. Matter. 9, 5461 (1997). doi: 10.1088/0953?8984/9/25/013
- S. Kubickova, D. Niznansky, M.P. Morales, G. Salas G, J. Vejpravova. J. Appl. Phys. Lett. 104, 223105 (2014). doi:10.1063/1.4881331
- S. Mrup. Hyperfine Interact. 60, 959 (1990). doi:10.1007/BF02399910
- In: Magnetic Spinels --- Synthesis, Properties and Applications. Ed. M.S. Seehra Ch. 1 B. Pacakova, S. Kubickova, A. Reznickova, D. Niznansky, J. Vejpravova. Spinel Ferrite Nanoparticles: Correlation of Structure and Magnetism. (2017) DOI: 10.5772/66074
- S. Mrup, E. Brok, C. Frandsen. J. Nanomater. 2013, 720629 (2013). doi:10.1155/2013/720629
- J.L. Dormann, E. Tronc. In: Prigogine I, Rice SA, editors. Adv. Chem. Phys. Vol. 98. 1st ed., John Wiley \& Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA; 1997
- D.A. Garanin, H. Kachkachi. Phys. Rev. Lett. 90, 65504 (2003). doi:10.1103/PhysRevLett.90.065504
- А.С. Камзин, Л.П. Ольховик. ФТТ 41, 10, 1806 (1999). [A.S. Kamzin, L.P. Ol'khovik. Phys. Solid State 41, 10, 1658 (1999).]
- А.С. Камзин. ЖЭТФ 116, 5, 1648 (1999). [A.S. Kamzin. JETP 89, 5, 891 (1999).]
- Г.С. Кринчик, В.Е. Зубов. ЖЭТФ 69, 2, 707 (1975)
- A.S. Kamzin, V.P. Rusakov, L.A. Grigoriev. In: Int. Conf. USSR. Proceed. Part II, 271 (1988)
- А.С. Камзин, Л.А. Григорьев. Письма в ЖТФ 16, 6, 38 (1990). [A.S. Kamzin, L.A. Grigor'ev. Sov. Tech. Phys. Lett. 6, 6, 417 (1990).]
- F. Schaaf, U. Gonser. Hyperfine Interact. 57, 1-4, 2101 (1990)
- U. Gonzer, P. Schaaf, F. Aubertin. Hyperfine Interact. 66, 1-4, 95 (1991)
- А.С. Камзин, I.M. Obaidat, А.А. Валлиулин, В.Г. Семенов, I.A. Al-Omari. ФТТ, 62, 1715 (2020). DOI: 10.21883/FTT.2020.10.49928.056. [A.S. Kamzin, I.M. Obaidat, A.A. Valliulin, V.G. Semenov, I.A. Al-Omari. Phys. Sol. State, 62, 1933 (2020). DOI: 10.1134/S1063783420100157]
- А.С. Камзин, G. Caliskan, N. Dogan, A. Bingolbali, В.Г. Семенов, И.В. Бурьяненко. ФТТ 64, 1570 (2022). DOI: 10.21883/FTT.2022.10.53107.391. [A.S. Kamzin, G. Caliskan, N. Dogan, A. Bingolbali, V.G. Semenov, I.V. Buryanenko. Phys. Sol. State, 64, 1550 (2022), DOI: 10.21883/PSS.2022.10.54249.391]
- А.С. Камзин, В.Г. Семенов, Л.С. Камзина. ФTT 66, 1228 (2024). DOI: 10.61011/FTT.2024.07.58399.74. [A.S. Kamzin, V.G. Semenov, L.S. Kamzina. Phys. Sol. State. 66, 1183 (2024). DOI: 10.61011/PSS.2024.07.58996.74]
- P.M. Rajaitha, S. Hajra, M. Sahu, K. Mistewicz, B. Toron, R. Abolhassani, S. Panda, Y.K. Mishra, H.J. Kim. Mater. Today Chem. 23, 100692 (2022)
- L.V. Udod, S.S. Aplesnin, M.N. Sitnikov, E.V. Eremin, M.S. Molokeev, A.V. Shabanov, O.B. Romanova, A.M. Kharko. J. Alloys Compd. 958, 170445 (2023). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.170445.
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.