Библиографическое описание:Определение оптимальных условий синтеза суперпарамагнитных наночастиц феррита никеля без стадии прокаливания : научное издание / С. В. Сайкова [и др.]. - Текст : непосредственный // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия. - 2024. - Т.17, №1. - С. 151-161. - Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 22- 73-10047). - ISSN 1998-2836. - ISSN 2313-6049.
Аннотация:В настоящее время актуальной проблемой является получение однородных суперпарамагнитных наночастиц феррита никеля. В данной работе предложен новый способ получения суперпарамагнитных наночастиц NiFe2O4, основанный на соосаждении ионов железа и никеля в присутствии борогидрида натрия без стадии прокаливания полученного продукта. Методом дробного факторного эксперимента (ДФЭ 27-4) определены оптимальные параметры синтеза, обеспечивающие получение монофазного продукта с минимальным размером частиц: С(Ni(NO3)2) = 0.1 M, C(Fe(NO3)3) = 0.2 M, m(NaBH4) = 4 г, температура 90 °С, время синтеза 30 мин. Полученные в работе образцы были охарактеризованы методами рентгенофазового анализа, просвечивающей электронной микроскопии, динамического рассеивания света, выполнены измерения кривых намагничивания образцов вибрационным магнитометром. В оптимальных условиях получены наночастицы, представляющие собой чистую фазу феррита никеля, имеющие медианный размер 2,7 нм и обладающие магнитными параметрами, соответствующими суперпарамагнитному состоянию: намагниченность насыщения 13,9 emu/g, остаточная намагниченность 0,92 emu/g, коэрцитивная сила 13,3 Oe.
Currently, an urgent problem is the production of homogeneous superparamagnetic nanoparticles of nickel ferrite. In this paper, a new method for the production of superparamagnetic NiFe2O4 nanoparticles is proposed, based on the co-precipitation of iron and nickel ions in the presence of sodium borohydride without the calcination stage of the resulting product. By the method of fractional factorial experiment (DFE27-4), optimal synthesis parameters were determined to ensure the production of a monophase product with a minimum particle size: C(Ni(NO3)2) = 0.1 M, C(Fe(NO3)3) = 0.2 M, m(NaBH4) = 4 g, temperature 90 °C, synthesis time 30 min. The samples obtained in this work were characterized by X-ray phase analysis, transmission electron microscopy, dynamic light scattering, and measurement of the magnetization curves of the samples of a vibrating magnetometer. Under optimal conditions, nanoparticles representing the pure phase of nickel ferrite with a median size of 2.7 nm and having magnetic parameters corresponding to the superparamagnetic state were obtained: saturation magnetization of13.9 emu/g, residual magnetization of 0.92 emu/g, coercive force of 13.3 Oe.
