Синтез и свойства магниточувствительных наноструктур с карбонизованной поверхностью

Abstract

Цель работы – синтез новых магниточувствительных наноструктур с карбонизованной поверхностью на основе однодоменного магнетита и исследование их свойств. Методы исследования - спектрофотометрия, рентгеноструктурный анализ, ИК-Фурье спектроскопия, метод тепловой десорбции азота, адсорбция метиленового синего, вибрационная магнитометрия. Результаты. Разработана методика карбонизации поверхности наночастиц магнетита и нанокомпозита магнетит/SiO2. Установлены оптимальные технологические параметры карбонизации и органическое вещество для импрегнирования - полигель CS (карбомер 934). Исследованы процессы адсорбции метиленового синего на поверхностях наноструктур, установлена зависимость адсорбционной емкости от содержания углерода на поверхности нанокомпозитов. Методом рентгеноструктурного анализа показано, что в процессе карбонизации сохраняется фаза магнетита, а незначительное количество фазы γ-Fe2O3, образующейся при отжиге, существенно не влияет на магнитные характеристики нанокомпозитов. Исследованы процессы адсорбции метиленового синего, показано, что адсорбционная емкость поверхности нанокомпозитов растет с увеличением количества углерода в покрытии и зависит от химической природы органического вещества, которое использовали для импрегнации. Самые высокие показатели адсорбционной емкости А = 24.9 мг/г достигнуто на НК Fe3O4/С при использовании для импрегнации карбомера 934. Установлено, что при определенных условиях поверхность карбонизованного НК Fe3O4/SiO2/С может содержать углеродные и кремнеземные "островки". Такое строение поверхности может быть актуальным с точки зрения гидрофильно-гидрофобного баланса и расширения возможностей ее функционализации. Экспериментально измерены коэрцитивная сила, удельная намагниченность насыщения, остаточная удельная намагниченность и относительная остаточная намагниченность синтезированных ансамблей Fe3O4 и НК Fe3O4/С, Fe3O4/С ол.к-та, Fe3O4/ССS, Fe3O4/SiO2/ССS. Результаты работы могут быть использованы при создании новых магнитоуправляемых средств адресной доставки лекарственных препаратов и сорбционных материалов различного функционального назначения.

Authors and Affiliations

P. P. Gorbyk, N. V. Kusyak, A. L. Petranovskaya, E. I. Oranskaya, N. M. Opanashchuk

Keywords

Related Articles

Стохастические броуновские моторы с малыми флуктуациями потенциальной энергии

В приближении малых флуктуаций потенциальной энергии получено общее аналитическое выражение для скорости броуновского мотора со стохастическими флуктуациями потенциальной энергии, которое конкретизировано для случая высо...

Электрофизические свойства композитов углеродные нанотрубки/NiCo

Наночастицы NiCo были получены на поверхности неокисленных и окисленных многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ) методом химического осаждения соответствующих карбонатов из раствора гидразингидрата, при температуре его...

Супрамолекулярні взаємодії природних флавоноїдів з катіонною ПАР етонієм в розчинах і на поверхні нанокремнезему

Показано, що супрамолекулярні взаємодії кверцетину та рутину з катіонною димерною поверхнево-активною речовиною етонієм приводять до зміни їх фізико-хімічних властивостей – батохромного зсуву електронних спектрів поглина...

Исследование гидратации полимолочной кислоты и влияния на нее органических растворителей по данным 1Н ЯМР-спектроскопии

Полимолочная кислота относится к биоразлагаемым материалам, для которых оптимальным условием биодеградации является разложение материала на воду и углекислый газ. Поскольку первоначальной стадией биодеградации является н...

Various methods to describe the morphological and textural characteristics of various materials

The aim of this study was to compare a variety of methods to describe the textural characteristics of various materials. Several ways could be used to describe the morphological and textural characteristics of various ma...

Download PDF file
  • EP ID EP460575
  • DOI 10.15407/hftp09.02.176
  • Views 100
  • Downloads 0

How To Cite

P. P. Gorbyk, N. V. Kusyak, A. L. Petranovskaya, E. I. Oranskaya, N. M. Opanashchuk (2018). Синтез и свойства магниточувствительных наноструктур с карбонизованной поверхностью. Хімія, фізика та технологія поверхні, 9(2), 176-189. https://europub.co.uk/articles/-A-460575