Синтез и свойства магниточувствительных наноструктур с карбонизованной поверхностью
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 2
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
- EP ID EP460575
- DOI 10.15407/hftp09.02.176
- Views 102
- Downloads 0
Study of glucose hydrogenolysis over Cu-oxides
The investigation deals with search of effective catalysts of propylene glycol obtaining from glucose as renewable raw material. The hydrogenolysis of 20 % aqueous glucose solution in a flow reactor over copper oxide cat...
CdS films on the porous substruction of Si obtained by chemical surface deposition
The purpose of this work is to develop a technology for the production of CdS films by chemical surface deposition on porous substrates of nanocrystalline silicon. The possibility of using the heterostructure CdS/porous-...
Low-temperature formation of apatite structure of neodymium silicate in silica matrix
At present silicates of one of the rare earth elements, such as neodymium, are used in various fields of technology as materials or components for lasers, solid state fuel cells, ceramics and others because of their opti...
Effective minority carrier lifetime and distribution of steady-state excess minority carriers in macroporous silicon
We have obtained a simple expression that determines the effective minority carrier lifetime in macroporous silicon with periodic arrangement of infinitely long macropores as a function of bulk lifetime, surface recombin...
Formation of antibacterial coatings on chitosan matrices by magnetron sputtering
Chitosan as a biodegradable natural polymer is currently among the most attractive alternatives for the replacement of plastics, metals and other materials in various industries. Biodegradable chitosan matrices find thei...