Низькотемпературні месбауерівські дослідження фазового складу та структурної стійкості нанокомпозиту оксид/ гідроксиду заліза (III)

Автор(и)

  • Б.К. Остафійчук Інститут металофізики імені Г.В. Курдюмова НАН України; Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника
  • В.В. Мокляк Інститут металофізики імені Г.В. Курдюмова НАН України
  • В.Д. Федорів Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника
  • А.Б. Груб'як Інститут металофізики ім.Г.В. Курдюмова НАН України
  • Ю.В. Яворський Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені І. Сікорського"
  • С.О. Юрієв Національний університет "Львівська політехніка"

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.22.2.307-312

Ключові слова:

нанокомпозит оксид/гідроксид заліза, Месбауер, магнітовпорядкована і парамагнітна компоненти, зееменівське розщеплення, ефективне магнітне поле

Анотація

У статті представлені результати низькотемпературних месбауерівських досліджень нанокомпозиту оксиду / гідроксиду заліза (III), синтезованого методом осадження. На основі цих досліджень було виявлено фазовий склад синтезованого композиту. Нанодисперсний композит із питомою поверхнею 280 м2 / г є сумішшю гематиту у слабовпорядкованому кристалічному стані (КСВ 10 нм) та лепідокроциту у рентгеноаморфному стані (розмір частинок 3-4 нм). Відносна інтегральна інтенсивність секстату Зеемана, який відповідає магнітновпорядкованій фазі гематиту, практично не змінюється і становить близько 17%. Тенденція до розподілу магнітновпорядкованої складової на два секстети, які відрізняються квадрупольним розщепленням QS = –0,21 мм / с і QS = 0,21 мм / с, відповідно спостерігається, починаючи від температури 190 К. В результаті відпалу синтезованого матеріалу при температурі 200 ° С було зафіксовано незначний перерозподіл (≈ 5%) вмісту парамагнітних та магнітновпорядкованих компонентів, що свідчить про структурну стійкість наночастинок лепідокроцитової γ-FeOOH фази при цій температурі. Підвищення температур відпалу до 500oC призводить до прогнозованого перебігу фазового переходу γ-FеООH  α-Fе2О3. Представлений механізм росту кристалітів гематиту при спіканні за рахунок фіксації бічних граней більшої фази α-Fe2O3 наночастинок фази γ-FeOOH з одночасним перетворенням їх кристалічної структури на бічні грані частинок більшої фази α-Fe2O3.

Посилання

K. Kucio, B. Charmas, V. Sydorchuk, S. Khalameida, O. Khyzhun, Applied Catalysis A: General . 603, 117767 (2020) https://doi.org/10.1016/j.apcata.2020.117767.

L.S. Kaykan , J.S. Mazurenko, N.V. Ostapovych , A.K. Sijo, N.Ya. Ivanichok, J. Nano- Electron. Phys. 12, No 4, 04008-1 (2020) https://doi.org/10.21272/jnep.12(4).04008.

Z. Cheng, A.L.K. Tan, Y. Tao, D. Shan, K E Ting, X.J. Yin, International Journal of Photoenergy. 2012, 1 (2012) https://doi.org/10.1155/2012/608298.

V. Kotsyubynsky, B. Ostafiychuk, V.Moklyak, A. Hrubiak, Solid State Phenomena. 230, 120 (2015) https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.230.120.

I.A. Ryizhak, O.P. Krivoruchko, R.A. Buyanov, L.M. Kefeli, A.A. Ostankovich, Kinetika i kataliz. 10, 377 (1969).

R.A. Buyanov, O.P. Krivoruchko, I.A. Ryizhak. Kinetika i kataliz. 13, 470 (1972).

O.P. Krivoruchko, R.A. Buyanov, B.P. Zolotovskii, A.A. Ostan'kovich. Russ Chem Bull 23, 1384 (1974) https://doi.org/10.1007/BF00929635.

Mars Mineral Spectroscopy Database. URL: https://www.mtholyoke.edu/courses/mdyar/database/index.shtml?group= mixe s&species=mix1

B. K. Ostafijchuk, V. S.Bushkova, V.V. Moklyak, R.V. Ilnitsky, Ukrainian Journal of Physics 60, No 12, 1234 (2015) (DOI: 10.15407/ujpe60.12.1234).

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-05-26

Як цитувати

Остафійчук, Б., Мокляк, В., Федорів, В., Груб'як, А., Яворський, Ю., & Юрієв, С. (2021). Низькотемпературні месбауерівські дослідження фазового складу та структурної стійкості нанокомпозиту оксид/ гідроксиду заліза (III). Фізика і хімія твердого тіла, 22(2), 307–312. https://doi.org/10.15330/pcss.22.2.307-312

Номер

Розділ

Фізико-математичні науки

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

<< < 1 2 3 > >>