Влияние условий получения на форморазмерные характеристики наноструктурированных порошков никеля и кобальта

П.В. Лапсина1, Е.И. Кагакин2, А.Н. Попова3, В.Г. Додонов4
1Кемеровский научный центр СО РАН, Россия, г. Кемерово, пр. Советский, 18, 650000
2Кузбасский государственный технический университет, Россия, г. Кемерово, ул. Весенняя, 28, 650000
3Кемеровский научный центр СО РАН, Россия, г. Кемерово, пр. Советский, 18, 650000; Институт углехимии и химического материаловедения, Россия, г. Кемерово, пр. Советский, 18, 650000
4Кемеровский государственный университет, Россия, г. Кемерово, ул. Красная, 6, 650043
Аннотация
В наше время химические способы получения наноструктурированных металлических порошков в основном ограничивались восстановлением водорастворимых солей. Однако не меньший научный и технологический интерес представляет получение наноструктурированных порошков из твердофазных прекурсоров, практически нерастворимых в реакционной среде. Получение наночастиц металлов из труднорастворимых соединений металлов является перспективным направлением в связи с большей распространенностью таких соединений. В связи с этим в данной работе рассматривается влияние условий получения наноструктурированных порошков индивидуальных металлов никеля и кобальта методом химического восстановления труднорастворимых карбонатов водным раствором гидразингидрата. Установлено, что условия синтеза (концентрация восстановителя, температура, магнитное поле) определяют форморазмерные характеристики получаемых наноструктурированных порошков. Фазовый состав и структуру порошков исследовали методами дифракции рентгеновских лучей на порошковом ренгеновском дифрактометре Bruker D8 ADVANCE A25 в железном фильтрованном излучении (Fe (K –альфа) излучение). Измерения интенсивности малоуглового рассеяния проводили на установке КРМ-1 «на просвет» в железном характеристическом излучении (λ(Fe) = 0,19373 нм). Исследования морфологии порошков проводили методом растровой электронной микроскопии (РЭМ) при помощи сканирующего электронного микроскопа JEOL JSM6390 SEM с приставкой для элементного анализа JED 2300, в дополнении с комплексом рентгеновских дифракционных методов (дифрактометры КРМ-1 и Bruker D8 ADVANCE A25). Работа выполнена с использованием оборудования Центра коллективного пользования КемНЦ СО РАН и КемГУ. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 14-03-31648 мол_а.
Получена: 27 марта 2015   Исправлена: 16 октября 2015   Принята: 06 ноября 2015
Просмотры: 73   Загрузки: 24
Ссылки
1.
M. Arruebo, R. Fernández-Pacheco, M.R. Ibarra, JesúsSantamaría. Nanotoday. 2 (3), 22 – 32 (2007).
2.
G.S. Chaubey, C. Barcena, N. Poudyal, et al. J Am ChemSoc. 129, 7214 – 7215 (2007).
3.
Q. Nguen, C.N. Chinnasamy, S.D. Yoon, et al. J Appl Phys.103, 07D532 (2008).
4.
S. Peng, C. Wang, J. Xie, S. Sun. J Am Chem Soc. 128,10676 – 11067 (2006).
5.
A.S. Kurlov, A.A. Rempel, V.I. Matrenin, A.S. Stikhin. J.Inorg. Mat. 49 (2), 153 – 158 (2013).
6.
A.N. Popova, Y.A. Zaharov, V.M. Pugachev. Mat. Let. 74,173 – 175 (2012).
7.
Z. Zhang, X. Chen, X. Zhang, C. Shi. 139 (8), 403 – 405(2006).
8.
A.N. Popova. J. of Physics: Conference Series. 345 (1),012030 (2012).
9.
V.P. Novikov, V.V. Pan’kov, L.I. Kunitskii. J. Inorg. Mat. 40(8), 809 – 814 (2004).
10.
Y.A. Zakharov, V.M. Pugachev, V.V. Kriventsov, A.N.Popova. Bulletin of the Russian Academy of Sci.: Physics.77 (2), 142 (2013).
11.
Y.A. Zaharov, V.M. Pugachev, V.G. Dodonov, A.N.Popova. J. of Physics: Conf. Series. 345 (1), 012024 (2012).
12.
P.V. Lapsina. Nanostructured powders of Ni, Coand systems Ni-Co obtained by reduction of hardlysoluble carbonated by hydrazine hydrate in aquasolutions: Avtoreferat dissertacii na soiskanie stepenikandidata himicheskih nauk – PhD-thesis abstract.Kemerovo. (2013) 20 p. (in Russian) [П.В. Лапсина.Наноструктурированные порошки Ni, Co и системыNi-Co, полученные восстановлением кристалличе-ских карбонатов водным раствором гидразингидра-та: автор-т дисс. канд. хим. наук. Кемерово. 2013. 20 с].
13.
P.V. Lapsina, E.I. Kagakin, V.G. Dodonov. IzvestijaSamarskogo nauchnogo centra Possijskoj akademii nauk.14 (4-5), 1414-1417 (2012) (in Russian) [П.В. Лапсина,Е.И. Кагакин, В.Г. Додонов. Известия Самарского на-учного центра Российской академии наук. 14 (4-5),1414-1417 (2012)].
14.
E.I. Kagakin, P.V. Lapsina, V.G. Dodonov, V.M. Pugachev.Bulletin of Kemerovo State University. 4-1 (52), 264 –267 (2012) (in Russian) [Е.И. Кагакин, П.В. Лапсина,В.Г. Додонов, В.М. Пугачев. Вестник Кемеровскогогосударственного университета. 4-1 (52), 264 – 267(2012)].
15.
P.V. Lapsina, E.I. Kagakin, V.G. Dodonov, V.M. Pugachev,S.A. Sozinov. Polzunovskij vestnik. 3, 147 – 150 (2014)(in Russian) [П.В. Лапсина, Е.И. Кагакин, В.Г. Додонов,В.М. Пугачев. Ползуновский вестник. 3, 147 – 150(2014)].
16.
V.G. Dodonov. Z. Kristallogr. Suppliedissue. 4, 102(1991).
17.
V.G. Dodonov. Proceedings on IX Internationalconference on radiation physics and chemistry ofinorganic material, Tomsk. 139 – 140 (1996) (in Russian)[В.Г. Додонов. IX Международн. конф. по радиаци-онной физике и химии неорганических материаловРФХ-9. Тез. докл. – Томск, 139 – 140 (1996)].
Цитирования
1.
Иващенко Г.Э.К., Современные научные исследования и инновации, 50-53 (2016).
2.
Иващенко Г.Э.К., Nauka-Rastudent.ru, 45 (2016).
3.
Радченко К.А., Современные научные исследования и инновации, 64-67 (2016).
4.
Лапсина П.В., Физико-химия и технология неорганических материалов, 278-279 (2015).
5.
Лапсина П.В., Физико-химия и технология неорганических материалов, 277-278 (2015).