ВПЛИВ УМОВ ПЛАЗМОВОГО СИНТЕЗУ НА ПОГЛИНАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ ФЕРИТУ CoyNi1-yFe2O4

Анотація

Наночастинки феритів кобальту та нікелю привернули увагу науковців в останні десятиліття завдяки їх активним застосуванням у магнітному записі високої щільності, магнітних рідинах, зберіганні даних, сонячних батареях, датчиках та фотокаталізі. Ферит кобальту, модифікований катіонами нікелю, широко вивчався завдяки високим електромагнітним характеристикам, хімічній стабільності, механічній твердості та високій магнітокристалічній анізотропії. Оскільки більшість магнітних властивостей фериту Co_yNi_1-yFe₂O₄ значно залежить не тільки від вмісту нікелю, але і від розміру та форми наночастинок, розробка новітніх методів отримання феритів кобальту є важливою науковою задачею. В представленій роботі виконано синтез Co_yNi_1-yFe₂O₄ плазмовим методом. За допомогою повного факторного експерименту, що базується на результатах отриманих методом електронної парамагнітної резонансної (ЕПР) спектроскопії, рентгенофазового аналізу, було визначено вплив рН реакційного середовища, температури і тривалості плазмової обробки на функції відгуку. В якості функцій відгуку використовували резонансне поле з ЕПР спектру, коефіцієнт поглинання з ЕПР спектрів, розмір кристалітів. Фазовий склад зразків визначався методом рентгенофазового аналізу. Спектри ЕПР були отримані за допомогою радіоспектрометра Radiopan SE/X-2543. Статистичний аналіз дав змогу кількісно оцінити вплив параметрів синтезу на обрані функції відгуку. Математичні рівняння адекватно описують отримані залежності. Результати показали, що при збільшенні часу обробки інтенсивність піків на ЕПР спектрах значно зменшується, що корелює з результатами ренгенофазового аналізу та пов'язано з утворенням немагнітних фаз a-FeOOH, a-CoOOH, Fe₂O₃^.H₂O. При цьому асиметрія спектрів ЕПР зростає. Однокомпонентний і досить вузький ЕПР спектр зразків може бути пояснений однофазною структурою. Найбільші значення коефіцієнту поглинання відповідають високим значенням температури у всьому діапазоні рН та поєднанню високих значень температур та нетривалої плазмової обробки.