vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestift-159Research ArticleМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, МЕТАЛЛУРГИЯMATERIALS SCIENCES AND ENGINEERING, METALLURGYИсследование структуры и магнитных свойств наночастиц феррита кобальта, никеля и марганца, синтезированных в системе прямых мицелл додецилсульфата натрияInvestigation of structure and magnetic properties of cobalt-nickel and manganese ferrites nanoparticles synthesized in direct micelles of sodium dodecyl sulphate systemФедосюкВ. М.FedosukV. M.fedosuk@ifttp.bas-net.byМиргородЮ. А.MirgorodYu. A.yu_mirgorod@mail.ruНаучно-практический центр НАН Беларуси по материаловедениюScientific and Practical Materials Research Centre of the National Academy of Sciences of BelarusЮго-Западный государственный университетSouth-West State University201628062016019398Copyright © Федосюк В.М., Миргород Ю.А., 20162016Федосюк В.М., Миргород Ю.А.Fedosuk V.M., Mirgorod Y.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/159

Представлены результаты исследования кристаллической структуры и магнитных свойств наночастиц ферритов переходных металлов (кобальт, никель, марганец), синтезированных унифицированным способом с использованием прямых мицелл додецилсульфата натрия. Кристаллическая структура образцов исследована методом дифракции рентгеновских лучей на программно-аппаратном комплексе ДРОН-3М (в CuKa-излучении). Размер частиц образцов исследован методом просвечивающей электронной микроскопии на микроскопе JEOL JEM-1011 (ускоряющее напряжение 100 кВ). Все порошки содержат наночастицы одинакового размера в пределах 2-6 нм. Магнитные свойства образцов оценены по температурным и полевым зависимостям удельной намагниченности. Все образцы проявляют свойства суперпарамагнетиков с различными температурами блокировки ниже 45 К.

Rresults of investigation of the crystal structure and magnetic properties of the nanoparticles of transition metals ferrites (cobalt, nickel, manganese) synthesized by unified methods using direct sodium dodecyl sulfate micelles are presented. Crystal structure of the samples was investigated by X-ray diffraction on DRON-3M (in the CuKa-radiation). Particle size was investigated by transmission electron microscopy on microscope JEOL JEM-1011 (accelerating voltage 100 kV). All powders contain nanoparticles of the same size in the range 2-6 nm. Magnetic properties of the samples were estimated from temperature and field dependences of the magnetization. All samples exhibit properties of superparamagnets with different blocking temperatures below 45 K.

феррит-шпинельнаночастицыкристаллическая структурамагнитные свойствамицеллыferrites spinelnanoparticlescrystal structuremagnetic propertiesmicellesReferencesЗвонарев, Е. В. Композиционные магнитные материалы ферритного класса. 50 лет порошковой металлургии Беларуси / Е. В. Звонарев, В. М. Федосюк, А. В. Зубец. - Минск: Белорусская наука, 2010.Звонарев, Е. В. Композиционные магнитные материалы ферритного класса. 50 лет порошковой металлургии Беларуси / Е. В. Звонарев, В. М. Федосюк, А. В. Зубец. - Минск: Белорусская наука, 2010.Магнитные наночастицы: методы получения, строение и свойства / С. П. Губин [и др.] // Успехи химии. - 2005. -Т. 74. - С. 539-574.Магнитные наночастицы: методы получения, строение и свойства / С. П. Губин [и др.] // Успехи химии. - 2005. -Т. 74. - С. 539-574.Enhanced ferrite nanoparticles as MRI contrast agents / M. D. Shultz [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. - 2007. -Vol. 311. - P. 464-468.Enhanced ferrite nanoparticles as MRI contrast agents / M. D. Shultz [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. - 2007. -Vol. 311. - P. 464-468.Fabrication and electrochemical performance of nickel ferrite nanoparticles as anode material in lithium ion batteries / H. Zhao [et al.] // Electrochem. Commun. - 2007. - Vol. 9. - P. 2606-2610.Fabrication and electrochemical performance of nickel ferrite nanoparticles as anode material in lithium ion batteries / H. Zhao [et al.] // Electrochem. Commun. - 2007. - Vol. 9. - P. 2606-2610.Baruwati, B. Pd on Surface-Modified NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> Nanoparticles: A Magnetically Recoverable Catalyst for Suzuki and Heck Reactions / B. Baruwati, D. Guin, S. V. Manorama // Org. Lett. - 2007. - Vol. 9. - P. 5377-5380.Baruwati, B. Pd on Surface-Modified NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> Nanoparticles: A Magnetically Recoverable Catalyst for Suzuki and Heck Reactions / B. Baruwati, D. Guin, S. V. Manorama // Org. Lett. - 2007. - Vol. 9. - P. 5377-5380.Barium hexaferrite monodispersed nanoparticles prepared by the ceramic method / G. Benito [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. - 2001. - Vol. 234. - P. 65-72.Barium hexaferrite monodispersed nanoparticles prepared by the ceramic method / G. Benito [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. - 2001. - Vol. 234. - P. 65-72.Temperature Dependence of Cation Distribution and Oxidation State in Magnetic Mn-Fe Ferrite Nanocrystals / Z. J. Zhang [et al.] // J. Am. Chem. Soc. - 1998. - Vol. 120. - P. 1800-1804.Temperature Dependence of Cation Distribution and Oxidation State in Magnetic Mn-Fe Ferrite Nanocrystals / Z. J. Zhang [et al.] // J. Am. Chem. Soc. - 1998. - Vol. 120. - P. 1800-1804.Preparation and magnetic properties of (Zn-Sn) substituted barium hexaferrite nanoparticles for magnetic recording / H. C. Fang [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. - 1998. - Vol. 187. - P. 129-135.Preparation and magnetic properties of (Zn-Sn) substituted barium hexaferrite nanoparticles for magnetic recording / H. C. Fang [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. - 1998. - Vol. 187. - P. 129-135.Shafi, K. V. Sonochemical approach to the preparation of barium hexaferrite nanoparticles / K. V. Shafi, A. Gtdanken // NanoStruct. Mater. - 1999. - Vol. 12. - P. 29-34.Shafi, K. V. Sonochemical approach to the preparation of barium hexaferrite nanoparticles / K. V. Shafi, A. Gtdanken // NanoStruct. Mater. - 1999. - Vol. 12. - P. 29-34.Chen, Q. Size-dependent superparamagnetic properties of MgFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> spinel ferrite nanocrystallites / Q. Chen, Z. J. Zhang // J. Appl. Phys. Lett. - 1998. - Vol. 73. - P. 3156-3159.Chen, Q. Size-dependent superparamagnetic properties of MgFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> spinel ferrite nanocrystallites / Q. Chen, Z. J. Zhang // J. Appl. Phys. Lett. - 1998. - Vol. 73. - P. 3156-3159.Dey, S. Size dependent magnetic phase of nanocrystalline Co<sub>0.2</sub>Zn<sub>0.8</sub>Fe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> / S. Dey, A. Roy, J. Ghose // J. Appl. Phys. -2001. - Vol. 90. - P. 4138-4143.Dey, S. Size dependent magnetic phase of nanocrystalline Co<sub>0.2</sub>Zn<sub>0.8</sub>Fe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> / S. Dey, A. Roy, J. Ghose // J. Appl. Phys. -2001. - Vol. 90. - P. 4138-4143.Magnetic properties of BaFe<sub>11.6-2x</sub>Co<sub>x</sub>Ti<sub>x</sub>O<sub>19</sub> particles produced by sol-gel and spray-drying / S. G. Mendoza [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. - 2001. - Vol. 234*. - P. 73-79.Magnetic properties of BaFe<sub>11.6-2x</sub>Co<sub>x</sub>Ti<sub>x</sub>O<sub>19</sub> particles produced by sol-gel and spray-drying / S. G. Mendoza [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. - 2001. - Vol. 234*. - P. 73-79.Magnetic properties and formation of Sr ferrite nanoparticle and Zn, Ti/Ir substituted phases / Q. Fang [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. - 2001. - Vol. 234. - P. 366-370.Magnetic properties and formation of Sr ferrite nanoparticle and Zn, Ti/Ir substituted phases / Q. Fang [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. - 2001. - Vol. 234. - P. 366-370.Moumen, N. New Syntheses of Cobalt Ferrite Particles in the Range 2-5 nm: Comparison of the Magnetic Properties of the Nanosized Particles in Dispersed Fluid or in Powder Form / N. Moumen, M. P. Pileni // J. Phys. Chem. - 1996. - Vol. 8. -P. 1128-1134.Moumen, N. New Syntheses of Cobalt Ferrite Particles in the Range 2-5 nm: Comparison of the Magnetic Properties of the Nanosized Particles in Dispersed Fluid or in Powder Form / N. Moumen, M. P. Pileni // J. Phys. Chem. - 1996. - Vol. 8. -P. 1128-1134.Bellusci, M. Phase Evolution in Synthesis of Manganese Ferrite Nanoparticles / M. Bellusci [et al.] // J. Am. Ceramic Soc. - 2007. - Vol. 90. - P. 3977-3983.Bellusci, M. Phase Evolution in Synthesis of Manganese Ferrite Nanoparticles / M. Bellusci [et al.] // J. Am. Ceramic Soc. - 2007. - Vol. 90. - P. 3977-3983.Doyle, F. M. Ion flotation - its potential for hydrometallurgical operations / F. M. Doyle // Int. J. Miner. Process. -2003. - Vol. 72. - P. 387-399.Doyle, F. M. Ion flotation - its potential for hydrometallurgical operations / F. M. Doyle // Int. J. Miner. Process. -2003. - Vol. 72. - P. 387-399.Миргород, Ю. А. Структура и свойства наночастиц феррита кобальта, синтезированного в системе прямых мицелл амфифилов с использованием ионной флотоэкстракции / Ю. А. Миргород [и др.] // Журн. физ. химии. - 2012. - Т. 86. - С. 1-6.Миргород, Ю. А. Структура и свойства наночастиц феррита кобальта, синтезированного в системе прямых мицелл амфифилов с использованием ионной флотоэкстракции / Ю. А. Миргород [и др.] // Журн. физ. химии. - 2012. - Т. 86. - С. 1-6.Магнитные свойства наночастиц феррита никеля, полученные флотоэкстракционным методом / Ю. А. Миргород [и др.] // Неорганические материалы. - 2012. - Т. 48. - С. 1375-1380.Магнитные свойства наночастиц феррита никеля, полученные флотоэкстракционным методом / Ю. А. Миргород [и др.] // Неорганические материалы. - 2012. - Т. 48. - С. 1375-1380.Doyle, F. M. Ion flotation-its potential for hydrometallurgical operations / F. M. Doyle // Int. J. Miner. Process. -2003. - Vol. 72. - P. 387-399.Doyle, F. M. Ion flotation-its potential for hydrometallurgical operations / F. M. Doyle // Int. J. Miner. Process. -2003. - Vol. 72. - P. 387-399.Synthesis of gadolinium-based nanoparticles in a system of direct surfactant micelles and study of their magnetic properties / Yu. Mirgorod [et al.] // Russ. J. Appl. Chem. - 2009. - Vol. 82. - P. 1357-1363.Synthesis of gadolinium-based nanoparticles in a system of direct surfactant micelles and study of their magnetic properties / Yu. Mirgorod [et al.] // Russ. J. Appl. Chem. - 2009. - Vol. 82. - P. 1357-1363.Федосюк, В. М. Наноструктурные пленки и нанопроволоки / В. М. Федосюк. - Минск: Изд. центр БГУ, 2006.Федосюк, В. М. Наноструктурные пленки и нанопроволоки / В. М. Федосюк. - Минск: Изд. центр БГУ, 2006.Synthesis and microstructure of manganese ferrite colloidal nanocrystals / D. Carta [et al.] // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2010. - Vol. 12. - P. 5074- 5083.Synthesis and microstructure of manganese ferrite colloidal nanocrystals / D. Carta [et al.] // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2010. - Vol. 12. - P. 5074- 5083.Naidek, K. P. Structure and morphology of spinel MFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> (M = Fe, Co, Ni) nanoparticles chemically synthesized from heterometallic complexes / K. P. Naidek [et al.] // J. Colloid and Interface Science. - 2011. - Vol. 358. - P. 39-46.Naidek, K. P. Structure and morphology of spinel MFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> (M = Fe, Co, Ni) nanoparticles chemically synthesized from heterometallic complexes / K. P. Naidek [et al.] // J. Colloid and Interface Science. - 2011. - Vol. 358. - P. 39-46.Nanomaterials for High Density Magnetic Data Storage / S. P. Gubin [et al.] // Russian J. Inorg. Chem. - 2002. - Vol. 47. - P. 32-67.Nanomaterials for High Density Magnetic Data Storage / S. P. Gubin [et al.] // Russian J. Inorg. Chem. - 2002. - Vol. 47. - P. 32-67.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.