Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js

Магнитные и фотокаталитические свойства нанодисперсных ферритов CoxNiyZn1xyFe2O4

Л. А. Фролова1, О. В. Хмеленко2, А. С. Ковров3

1ГВУЗ «Украинский государственный химико-технологический университет», просп. Гагарина, 8, 49005 Днепр, Украина
2Днепровский национальный университет имени Олеся Гончара, просп. Гагарина, 72, 49010 Днепр, Украина
3Национальный технический университет «Днепровская политехника», просп. Дмитрия Яворницкого, 19, 49005 Днепр, Украина

Получена: 18.07.2020; окончательный вариант - 07.12.2020. Скачать: PDF

В работе рассмотрены зависимости магнитных и фотокаталитических свойств ферритов CoxNiyZn1xyFe2O4 (0 < x < 1, 0 < y < 1) от их состава. Ферриты синтезировали плазменным методом в виде наночастиц. Исследование свойств наноферритов проводили с помощью рентгенофазового анализа, вибрационной магнитометрии, спектроскопии. Фотокаталитические свойства в реакции разложения метиленового синего определяли по УФ-спектрограммам. Математические уравнения зависимостей функций отклика от состава получены с помощью симплексного метода. Установлено, что намагниченность насыщения снижается для ферритов составов Ni1xZnxFe2O4 и Co1xFe2O4 с увеличением содержания катионов цинка. Для всего ряда Ni1xCoxFe2O4 ферритов наблюдаются повышенные магнитные характеристики. Исследование каталитической активности по отношению к реакции разложения метиленового синего показало, что двойные и тройные ферриты характеризуются высокими фотокаталитическими свойствами. Наблюдается корреляция между фотокаталитической активностью и энергией запрещённой зоны.

Ключевые слова: ферриты, плазменный метод, симплексный метод, намагниченность насыщения, фотокатализ, коэрцитивная сила.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i02/0159.html

PACS: 52.77.Dq, 61.05.cp, 61.46.-w, 61.66.Fn, 75.50.Gg, 75.60.Ej, 81.20.Fw


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. L. Živanov, M. Damnjanović, N. Blaž, A. Marić, M. Kisić, and G. Radosavljević, Magnetic, Ferroelectric, and Multiferroic Metal Oxides, 2018: 387 (2018). Crossref
  2. M. Kaur and N. Kaur, and Vibha, Ferrites: Synthesis and Applications in for Environmental Remediation (Eds. Virender K. Sharma, Ruey-an Doong, Hyunook Kim, Rajender S. Varma, and Dionysios D. Dionysiou) (Texas: American Chemical Society: 2016), ch. 4, p. 113. Crossref
  3. G. Mamba and M. Ajay, Catalysts, 6: 79 (2016). Crossref
  4. S. J. Olusegun, E. T. F. Freitas, L. R. S. Lara, H. O. Stumpf, and N. D. S. Mohallem, Ceram. Int., 45, No. 7: 8734 (2019). Crossref
  5. F. Dehghani, H.Saeedeh, and A. Shibani, J. Industrial and Engineering Chemistry, 48: 36 (2017). Crossref
  6. S. E. Shirsath, D. Wang, S. S. Jadhav, M. L. Mane, and S. Li, Handbook of Sol-Gel Science and Technology (Eds. Lisa Klein, Mario Aparicio, and Andrei Jitianu) (Cham: Springer: 2018), p. 695. Crossref
  7. I. Zalite, G. Heidemane, J. Grabis, and M. Maiorov, Powder Technology (Ed. Alberto Adriano Cavalheiro) (London: Intech Open Limited: 2018), ch. 6, p. 97. Crossref
  8. C. Barathiraja, A. Manikandan, A. U. Mohideen, S. Jayasree, and S. A. Antony, J. Supercond. Nov. Magn., 29, No. 2: 477 (2016). Crossref
  9. N. Jahan, F.-U.-Z. Chowdhury, and A. K. M. Zakaria, Mater. Science-Poland, 34, No. 1: 185 (2016). Crossref
  10. X. Li, R. Sun, B. Luo, A. Zhang, A. Xia, and C. Jin, J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 28: 12268 (2017). Crossref
  11. C. Liu, B. Zou, A. J. Rondinone, and Z. J. Zhang, J. Phys. Chem. B, 104: 1141 (2000). Crossref
  12. G. R. Patta, R. Kumar, B. V. Ragavaiah, and N. Veeraiah, Appl. Phys. A, 126: 64 (2020). Crossref
  13. L. Frolova, A. Derimova, and T. Butyrina, Acta Phys. Polonica A, 133, No. 4: 1021 (2018). Crossref
  14. P. A. Vinosha, B. Xavier, S. Krishnan, and S. J. Das, J. Nanosci. Nanotechnol., 18, No. 8: 5354 (2018). Crossref
  15. R. Sharma and S. Singhal, Clean-Soil Air Water, 46, No. 1: 1700605 (2018). Crossref
  16. M. T. Jamil, J. Ahmad, S. H. Bukhari, T. Sultan, M. Y. Akhter, H. Ahmad, and G. Murtaza, J. Ovonic Res., 13, No. 1: 45 (2017).
  17. R. Sharma, S. Bansal, and S. Singhal, J. RSC Adv., 5, No. 8: 6006 (2015). Crossref
  18. M. Li, Y. Xiong, X. Liu, X. Bo, Y. Zhang, C. Han, and L. Guo, Nanoscale, 7, No. 19: 8920 (2015). Crossref
  19. V. Anto Feradrick Samson, S. Bharathi Bernadsha, M. Mahendiran, K. Leo Lawrence, J. Madhavan, M. Victor Antony Raj, and S. Prathap, J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 31: 6574 (2020). Crossref
  20. Zhigang Jia, Daping Ren, Yongcheng Liang, and Rongsun Zhu, Mater. Lett., 65, No. 19–20: 3116 (2011). Crossref
  21. G. Mathubala, A. Manikandan, S. Arul Antony, and P. Ramar, J. Mol. Struct., 1113: 79 (2016). Crossref
  22. S. Asiri, M. Sertkol, S. Guner, H. Gungunes, K. M. Batoo, T. A. Saleh, H. Sozeri, M. A. Almessiere, A. Manikandan, and A. Baykal, Ceram. Int., 44, No. 5: 5751 (2018). Crossref
  23. M. I. A. Abdel Maksoud, G. S. El-Sayyad, A. H. Ashour, A. I. El-Batal, M. A. Elsayed, M. Gobara, A. M. El-Khawaga, E. K. Abdel-Khalek, and M. M. El-Okr, Microbial Pathogenesis, 127: 144 (2019). Crossref
  24. M. Sun, X. Han, and Sh. Chen, Mater. Sci. Semiconductor Process., 91: 367 (2019). Crossref
  25. N. K. Gupta, Y. Ghaffari, S. Kim, J. Bae, K. S. Kim, and Md. Saifuddin, Sci. Rep., 10: 4942 (2020). Crossref
  26. A. Lassoued and J. F. Li, Solid State Sci., 104: 106199 (2020). Crossref
  27. R. Hosseini Akbarnejad, V. Daadmehr, A. T. Rezakhani, F. Shahbaz Tehrani, F. Aghakhani, and S. Gholipour, J. Supercond. Nov. Magn., 26: 429 (2013). Crossref
  28. K. K. Kefeni and B. B. Mamba, Sustainable Materials and Technologies, 23: e00140 (2020). Crossref
  29. L. Frolova, A. Pivovarov, and E. Tsepich, Nanophysics, Nanophotonics, Surface Studies, and Applications (Eds. O. Fesenko and L. Yatsenko) (Springer: 2016), p. 213. Crossref
  30. R. R. López and R. Gómez, J. Sol-Gel Sci. Tech., 61, No. 1: 1 (2012). Crossref
  31. L. A. Frolova and M. P. Derhachov, Nanoscale Res. Lett., 12, No. 1: 505 (2017). Crossref