Модификация свойств бентонита наночастицами оксидов железа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом химического соосаждения синтезированы порошкообразные материалы на основе бентонита и смешанного твердого раствора магнетит/маггемит. Для характеризации поверхности и исследования физико-химических свойств полученных соединений были использованы растровая электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ, магнитные измерения, спектроскопия ядерного γ-резонанса. Установлено, что бентонит влияет на точечные дефекты кристаллической решетки магнетит/маггемита, а также на размер кристаллитов и плотность дислокаций. Показано, что образцы композита бентонит/оксиды железа характеризуются меньшей остаточной намагниченностью и более высокими значениями напряженности поля эффективной анизотропии по сравнению с выявленными для порошка Fe3O4/γ-Fe2O3. На основании данных мессбауэровской спектроскопии сделан вывод о локализации ионов Fe2+ в структуре бентонита вблизи кислородных вакансий, формирующих октаэдрические позиции.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Носков

Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: avn@isc-ras.ru
Россия, Иваново

О. В. Алексеева

Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН

Email: avn@isc-ras.ru
Россия, Иваново

Д. Н. Яшкова

Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН

Email: avn@isc-ras.ru
Россия, Иваново

А. В. Агафонов

Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН

Email: avn@isc-ras.ru
Россия, Иваново

М. Н. Шипко

Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина

Email: avn@isc-ras.ru
Россия, Иваново

М. А. Степович

Калужский государственный университет им. К.Э. Циолковского

Email: avn@isc-ras.ru
Россия, Калуга

Е. С. Савченко

Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”

Email: avn@isc-ras.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Awad A.M., Shaikh S.M.R., Jalab R., Gulied M.H., Nasser M.S., Benamor A., Adham S. // Sep. Purif. Technol. 2019. V. 228. P. 115719. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.115719
  2. Huilin Z., Xiaoyu L., Chao Y., Niu C., Wang J., Xintai Su X. // J. Alloys Compd. 2016. V. 688. P. https://1019. doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.07.036
  3. Кафеева Д.А., Куршанов Д.А., Дубовик А.Ю. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. T. 87. № 6. C. 801. https://doi.org/10.31857/S0367676523701399
  4. Магомедов К.Э., Омельянчик А.С., Воронцов С.А., Чижмар Э., Родионова В.В., Левада Е.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. т. 87. № 6. с. 819. https://doi.org/10.31857/S0367676523701429
  5. Шипко М.Н., Cтепович М.А., Носков А.В., Алексеева О.В., Смирнова Д.Н. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 9. С. 1222. https://doi.org/10.31857/S0367676522090289
  6. Алексеева О.В., Шипко М.Н., Смирнова Д.Н., Носков А.В., Агафонов А.В., Степович М.А. // Поверхность. Рентген. синхротр. и нейтрон. исслед. 2022. №3. С. 23. https://doi.org/10.31857/S1028096022030025
  7. Bakandritsos A., Simopoulos A., Petridis D. // Nanotechnology. 2006. V. 17. № 4. P. 1112. https://doi.org/10.1088/0957-4484/17/4/044
  8. Сапаргалиев Е.М. // Изв. НАН Респ. Казахстан. Геология Казахстана. 2003. № 3. С. 64.
  9. Carriazo J.G., Centeno M.A., Odriozola J.A., Moreno S., Molina R. // Appl. Catal. A. Gen. 2007. V. 317. № 1. P. 120. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2006.10.009
  10. Tireli A.A., Guimarães I.R., Terra J.C.S, da Silva R.R., Guerreiro M.C. // Environ. Sci. Pollut. Res. 2015. V. 22. P. 870. https://doi.org/10.1007/s11356-014-2973-x
  11. Алексеева О.В., Смирнова Д.Н., Носков А.В., Кузнецов О.Ю., Кириленко М.А., Агафонов А.В. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 8. С. 1021. https://doi.org/10.31857/S0044457X23600299
  12. Yan L., Li S., Yu H., Shan R., Du B., Liu T. // Powder Technol. 2016. V. 301. P. 632. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2016.06.051
  13. Курмангажи Г., Тажибаева С.М., Мусабеков К.Б., Левин И.С., Кузин М.С., Ермакова Л.Э., Ю В.К. // Коллоидн. журн. 2021. Т. 83. № 3. С. 320. https://doi.org/10.31857/S0023291221030095
  14. Annamária M., Zuzana O., Jirí S. // J. Hazard. Mater. 2010. V. 180. № 1–3. P. 274. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.04.027
  15. Nirmla D., Joydeep D. // Int. J. Biol. Macromol. 2017. V. 104. P. 1897. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.02.080
  16. Лыгина Т.З., Сабитов А.А., Трофимова Ф.А. Бентониты и бентонитоподобные глины: классификация, особенности состава, физико-химические и технологические свойства. Казань: ЦНИИгелнеруд, 2005. 72 с.
  17. Архипов Р.В., Гизатуллин Б.И., Дулов Е.Н., Ивойлов Н.Г. // Вестн. Казан. технол. ун-та. 2011. № 10. С. 79.
  18. Шилова О.А., Николаевa А.М., Коваленко А.С., Синельников А.А., Копица Г.П., Баранчиков А.Е. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 3. С. 398. https://doi.org/10.31857/S0044457X20030137
  19. Алексеев В.П., Рыбникова Е.В., Шипилин М.А. // Вестн. ЯрГУ. Сер. Естественные и технические науки. 2012. № 4. С. 10.
  20. Cervellino A., Frison R., Cernuto G., Guagliardi A., Masciocchi N. // J. Appl. Crystallogr. 2014. V. 47. № 5. P. 1755. https://doi.org/10.1107/S1600576714019840
  21. Шаров М.К., Кабанова К.А. // Физика и техника полупроводников. 2014. Т. 48. № 11. С. 1441.
  22. Sabur M.A., Gafur M.A. // J. Nanomater. 2024. V. 2024. Р. 9577778. https://doi.org/10.1155/2024/9577778
  23. Эйриш М.В., Башкиров Ш.Ш., Пермяков Е.Н. // Тр. IV Всесоюзн. симп. по изоморфизму. Элиста: Калмыцкий университет, 1977. С. 90.
  24. Пермяков Е.Н., Эйриш М.В. // Прикладная геохимия. Вып. 4. Аналитические исследования. М.: ИМГРЭ, 2003. С. 269.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. РЭМ-изображения синтезированных образцов: а – оксид железа; б — композит бентонит/оксид железа. На вставке — фрагмент в увеличенном масштабе.

Скачать (296KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Дифрактограммы образцов: 1 — смесь оксидов железа; 2 — композит бентонит/оксиды железа. На вставке — дифрактограмма бентонита.

Скачать (119KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Петли магнитного гистерезиса: а – смесь оксидов железа; б — композит бентонит/смесь оксидов железа. На вставках — фрагменты в увеличенном масштабе. M — намагниченность; H — напряженность внешнего магнитного поля.

Скачать (136KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Мессбауэровские спектры смеси оксидов железа (а) и композита бентонит/смесь оксидов железа (б): v — допплеровская скорость движения источника γ-квантов относительно поглотителя — исследуемого образца, на верхней горизонтальной оси показано соответствующее количество каналов регистрации γ-излучения; Р — интенсивность максимума резонансного поглощения γ-квантов; N — соответствующее количество зарегистрированных импульсов.

Скачать (277KB)
Метаданные

© Институт физики твердого тела РАН, Российская академия наук, 2025