Характеристика и магнитные свойства наночастиц кобальта с углеродным покрытием, осажденных на диоксид кремния

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Термолизом глюкозы, нанесенной на Co3O4/SiO2, получены наночастицы кобальта, заключенные в углеродную матрицу. Измерены магнитные характеристики полученных наночастиц. Показано образование однодоменных (d < 20 нм) наночастиц Co, покрытых углеродной оболочкой. Средний размер и распределение наночастиц Co по размерам зависит от количества глюкозы, взятой для приготовления. Применение относительно небольшого количества глюкозы (глюкоза/кобальт < 1 моль/моль) приводит к образованию углеродных оболочек, обволакивающих наночастицы Co, которые устойчивы к окислению на воздухе до 200°C. Напротив, использование большего количества глюкозы приводит к образованию аморфного углеродного слоя, в который погружены частицы металла. Таким образом, полученные наночастицы более подвержены окислению, и примерно половина нанесенного кобальта окисляется в CoO в течение нескольких дней пребывания на воздухе.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. А. Чернавский

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова; Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского Российской академии наук

Email: oleg@ioc.ac.ru
Россия, Москва, 119991; Москва, 119991

С. В. Максимов

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: oleg@ioc.ac.ru
Россия, Москва, 119991

Г. В. Панкина

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: oleg@ioc.ac.ru
Россия, Москва, 119991

Р. Ю. Новоторцев

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: oleg@ioc.ac.ru
Россия, Москва, 119991

А. В. Шумийцев

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова; Всероссийский институт научной и технической информации Российской академии наук

Email: oleg@ioc.ac.ru
Россия, Москва, 119991; Москва, 125315

С. И. Панфилов

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: oleg@ioc.ac.ru
Россия, Москва, 119991

А. А. Новакова

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Email: oleg@ioc.ac.ru
Россия, Москва, 119991

О. Л. Елисеев

Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: oleg@ioc.ac.ru
Россия, Москва, 119991

Список литературы

  1. Sattler K.D. (Ed.) Carbon Nanomaterials Sourcebook. Nanoparticles, Nanocapsules, Nanofibers, Nanoporous Structures, and Nanocomposites. CRC Press, 2021. 753 p.
  2. Li H., Wu A., Cao T., Huang H. // New Carbon Materials. 2022. V. 37. No 4. P. 695.
  3. Toyoda M., Inagaki M. // Carbon. 2023. V. 124. 118373
  4. Zeng S., Wang M., Feng W., et al. // Inorg. Chem. Front. 2019. V. 6. P. 2472.
  5. Jaumann T., Ibrahim E.M.M., Hampel S., et al. Chemical Vapor Deposition. 2013. V. 19. P. 228.
  6. Dong X.L., Zhang Z.D., Xiao Q.F., et al. // J. Mater. Sci. 1998. V. 33. P. 1915.
  7. Dong X.L., Zhang Z.D., Jin S.R., Kim B.K. // J. Appl. Phys. 1999. V. 86. P. 6701.
  8. Wang Z.H., Choi C.J., Kim B.K., et al. // Carbon. 2003. V. 41. P. 1751.
  9. Chernyak S.A., Ivanov A.S., Maksimov S.V et al. // J. Catal. 2020. V. 389. P. 270.
  10. Marsh H., Rodríguez-Reinoso F. Activated carbon. Elsevier Science & Technology Books, 2006.
  11. Yu J.-S., Yoon S.B., Chai G.S. // Carbon. 2001. V. 39. P. 1442.
  12. Shuttleworth P.S., Budarin V., White R.J., et al. // Chem. Eur. J. 2013. V. 19. P. 9351.
  13. Myronyuk I.F., Mandzyuk V.I., Sachko V.M., Gun’ko V.M. // Nanoscale Research Letters. 2016. V. 11. P. 508.
  14. Fu T., Li Z. // Chem. Eng. Sci. 2015. V. 135. P. 3.
  15. Chen Y., Wei J., Duyar M.S., et al. // Chem. Soc. Rev. 2021. V. 50. P. 2337.
  16. Borshch V.N., Zhuk S. Ya., Pugacheva E.V., et al. // Mendeleev Commun. 2023. V. 33. P. 55.
  17. Чернавский П.А., Лунин Б.С., Захарян Р.А., и др. // Приборы и техника эксперимента. 2014. № 1. С. 119.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Намагниченность и скорость выделения CO2 при температурно-программированном нагреве в токе аргона образцов Co-1Glu (а), Co-3Glu (б), Co-5Glu (в) и Co-7Glu (г).

Скачать (392KB)
3. Рис. 2. Петли гистерезиса образцов Co3O4/SiO2 и Co-1C–Co-7C.

Скачать (131KB)
4. Рис. 3. Дифрактограммы образцов Co3O4/SiO2 и Co-1C–Co-7C.

Скачать (372KB)
5. Рис. 4. Намагниченность и скорость выделения CO2 при температурно-программированном нагреве в токе воздуха для образцов Co-1C (а), Co-3C (б), Co-5C (в) и Co-7C (г).

Скачать (345KB)

© Российская академия наук, 2024