Оптимизация условий получения стабильных гидрозолей наночастиц магнетита
Скачать файл:
URI (для ссылок/цитирований):
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/135087Автор:
Трофимова, Т.В.
Сайкова, С.В.
Карпов, Д.В.
Чистяков, Д.И.
Павликов, А.Ю.
Trofimova, Tatyana V.
Saykova, Svetlana V.
Karpov, Denis V.
Chistyakov, Dmitriy I.
Pavlikov, Alexandr Y.
Дата:
2020-03Журнал:
Журнал Сибирского федерального университета. Химия, 2019. Journal of Siberian Federal University. Chemistry, 2020 13 (1)Аннотация:
Исследовано влияние реакционных параметров на качественный и
количественный состав наночастиц магнетита. Методом математического планирования и
обработки результатов экспериментов дробно-факторного эксперимента 27-4 оптимизирована
методика их синтеза. Установлено, что на образование стехиометричного продукта
влияют мольное соотношение ионов железа (II) и (III), время предварительного кипячения
дистиллированной воды для приготовления растворов, время продувания растворов азотом,
а также избыток щелочи. В найденных оптимальных условиях получены монофазные
наночастицы магнетита со средним диаметром 8-12 нм. Продукт охарактеризован методами
просвечивающей электронной микроскопии и рентгенофазового анализа. Методами
динамического и электрофоретического светорассеяния изучено влияние предварительной
обработки наночастиц магнетита растворами сильных минеральных кислот на стабильность
его гидрозолей. Установлено, что наилучшая стабилизация золей достигается при
предварительной обработке магнетита раствором хлорной кислоты The work is devoted to the study of the influence of reaction parameters on the qualitative and
quantitative composition of magnetite nanoparticles. The method of their synthesis is optimized using
the method of mathematical planning and processing of experimental data. The mathematical model
is obtained. It was established that the molar ratio of iron (II) and (III) ions, the time of preliminary
boiling of distilled water for preparing solutions, the presence of an inert atmosphere of nitrogen, as
well as an excess of alkali affect the formation of a stoichiometric product. Monophase magnetite
nanoparticles with an average diameter of 8-12 nm were obtained under optimal conditions. The product
is characterized by the methods of transmission electron microscopy and X-ray phase analysis. The
effect of pretreatment of magnetite nanoparticles with solutions of strong mineral acids on the stability
of its hydrosols has been studied by dynamic and electrophoretic light scattering. It was established
that the best stabilization is achieved by pretreatment of magnetite with a solution of perchloric acid