Модификация твердых растворов ферритов под действием лазерного и микроволнового излучений

Abstract

45 стр., 19 рис., 38 источников НАНОРАЗМЕРНЫЕ ОКСИДЫ ЖЕЛЕЗА, ФЕРРИТЫ, МИКРОВОЛНОВАЯ МОДИФИКАЦИЯ, ЛАЗЕРНАЯ МОДИФИКАЦИЯ, ГИПЕРТЕРМИЯ. Объекты исследования: золи и наноразмерные частицы оксидов железа – исходные и после лазерной модификации: α-Fe2O3, γ-Fe2O3, Co0,08Fe2,92O4, ZnFe2O4 и Mg0,5Zn0,5Fe2O4. Методы исследования и измерений: ПЭМ, РФА, оптическая спектроскопия, ИК-спектроскопия, магнитные измерения, магнитно- калориметрические измерения. Цель работы: установление закономерностей изменения структуры и морфологии оксидов железа и твердых растворов ферритов в результате их лазерной модификации. Исследование включает: синтез стабильных золей на основе оксидов железа в различных структурных модификациях и твердых растворов ферритов металлов; лазерная модификация наночастиц в виде коллоидного раствора и в виде порошков;микроволновая модификация золей на основе оксидов железа; исследование структуры и морфологии наночастиц до и после облучения;установление закономерностей структурообразования в наноразмерных оксидах в результате их лазерной и микроволновой модификации. Установлено влияние микроволнового излучения на изменение морфологии и фазового состава порошкообразных образцов γ-Fe2O3 и α- Fe2O3. Так, микроволновая модификация приводит к образованию сферических частиц и уменьшению их размера: в случае ɑ -Fe2O3 с 80 до 24 нм, в случае γ-Fe2O3 с 15 до 4 нм. Для образца α-Fe2O3 модифицированного микроволновым излучением, согласно данным РФА, интенсивность пиков оксогидроксида увеличилась, что, свидетельствует об увеличении содержания фазы α-FeOOH в образце α-Fe2O3. Влияние лазерного излучения на изменение морфологии частиц оксидов железа и твердых растворов ферритов металлов заключается в образовании сферических частиц с диаметрами, сходными с размерами исходных частиц, а также в образовании частиц с размерами 5-8 нм из-за диспергирующего эффекта лазерного воздействия. Показана принципиальная применимость порошкаCo0,08Fe2,92O4, модифицированного лазерным излучением, в качестве рабочего тела для магнитной гипертермии патологических тканей.