THE STRUCTURAL FEATURES OF A NANOCOMPOSITE FeNi3/C OBTAINED UNDER AN IR HEATING
https://doi.org/10.17073/1609-3577-2012-2-61-64
Abstract
The structural features of a nanocomposite FeNi3/C synthesized from a solution FeCl3•6H2O/NiCl2•6H2O/polyacrylonitrile (PAN)/dimethyl formamide (DMF) with CFe=CNi=5; 10; 20; 25 mas. % under an IR heating are studied by a combination scattering (CS), a scanning electron microscopy (SEM), and an X−ray phase analyses (XPA). It is determined that as the IR heating temperature grows from 500 to 700 °С, the FeNi3 nanoparticle size increases from about 15 to 60 nm; amorphous, microcrystalline, and nanocrystalline graphite−like carbon phases (the halo in the XPA spectrum at 2θ ≈ 8÷32°) that are characterized by more intensive band D (ν =1340÷1358 cm−1) than the band G (ν =1560÷1596 cm−1) in the CS spectrum are formed; from the data of a SEM and a CS (the G peak, ν =1596 см−1), the possibility of the graphene structure generation is suggested at 600 and 700 °С; the peak in the area of 1120 cm−1 and the high intensity of the CS spectrum in the region of 1430—1480 cm−1 reveal the formation of polymer−destruction intermediate products at the interface of nanoparticles FeNi3.
About the Authors
L. V. Kozitov
National Research University «MISiS»
Russian Federation
Russian Federation
доктор техн. наук, профессор, ведущий научный сотрудник, кафедра Технологии материалов электроники, ФГОУ ВПО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, г. Москва, Ленинский просп., д. 4.
A. V. Kostikova
National Research University «MISiS»
Russian Federation
Russian Federation
аспирант, кафедра Технологии материалов электроники, ФГОУ ВПО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, г. Москва, Ленинский просп., д. 4,
V. V. Kozlov
A. V. Topchev Petrochemical Synthesis Institute, Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Russian Federation
доктор техн. наук, старший научный сотрудник, Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН, 117912, г. Москва, Ленинский просп., д. 29.
V. A. Tarala
South Research Center,Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Russian Federation
кандидат хим. наук, старший научный сотрудник, ФГБОУ ВПО «Северо−Кавказский государственный технический университет», 355029, г. Ставрополь, просп. Кулакова, д. 2,
References
1. Кожитов, Л. В. Технология материалов микро− и наноэлектроники / Л. В. Кожитов, В. Г. Косушкин, В. В. Крапухин, Ю. Н. Пархоменко − М. : МИСиС, 2007. − 544 с.
2. Кожитов, Л. В. Синтез нанокомпозита FeNi3/C из системы FeCl3•6H2O/NiCl2•6H2O/полиакрилонитрил при помощи нагрева инфракрасным излучением / Л. В. Кожитов, А. В. Костикова, В. В. Козлов, В. И. Хурса // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2011. − № 3. − С. 48—52.
3. Пат. заявка № 2011123750. Способ получения нанокомпозита FeNi3/пиролизованный полиакрилонитрил / Л. В. Кожитов, А. В. Костикова, В. В. Козлов; 14.06.2011.
4. Земцов, Л. М. Химические превращения полиакрилонитрила под действием некогерентного инфракрасного излучения / Л. М. Земцов, Г. П. Карпачева // ВМС. А. − 1994. − № 36. − C. 919—923.
5. Новакова, А. А. Углеродные наноструктуры, полученные на Fe—Ni катализаторе / А. А. Новакова, Т. Ю. Киселева, Ю. В. Ильина, Б. П. Тарасов, В. Е. Муродян // Internat. Sci. J. for Alternative Energy and Ecology. − 2004. − № 3(11). − С. 37—43.
6. Kozlov, V. V. Nanocomposites based on carbon nanotubes and Cu(Ni) nanoparticles / V. V. Kozlov, G. P. Karpacheva, Yu. M. Korolev // XI Internat. Conf. «Hydrogenmaterials science and chemistry of carbon nanomaterials» (ICHMS’2009). − Киев: AHEU, 2009. − P. 724—725.
7. Liu, X. G. Enhanced natural resonance and attenuation properties in superparamagnetic graphite−coated FeNi3nanocapsules / X. G. Liu, Z. Q. Ou, Z. Han, Z. G. Xie, Z. D. Zhang // Appl. Phys. − 2009. − V. 42. − P. 1—5.
8. Li, X. G. Preparation and magnetic properties of ultrafine particles of Fe−Ni / X. G. Li, A. Chiba, S. Takahashi // J. Magnetism and Magnetic Mater. − 1997. − V. 170. − P. 339—345.
9. Новоторцев, В. М. Образование летучего карбонила меди при получении медных наночастиц в гетерогенной системе гидрат ацетата меди – полиакрилонитрил под действием ИК−излучения / В. М. Новоторцев, В. В. Козлов, Р. С. Борисов, Ю. М. Королев, Г. П. Карпачева, Л. В. Кожитов // Журн. неорган. химии. − 2010. − Т. 55, № 5. − С. 808—811.
10. Козлов, В. В. Cтруктурные превращения композита на основе полиакрилонитрила и фуллерена С60 под воздействием ИК−излучения / В. В. Козлов, Ю. М. Королев, Г. П. Карпачева // Высокомолекулярные соединения. − 1999. − Т. 41, № 5. − С. 836—840.
11. Kozhitov, L. V. Novel metal−carbon nanocomposites and carbon nanocrystalline material obtained under IR heating of polymers / L. V. Kozhitov, V. V. Kozlov // IX Internat. scientific conf. «Solid state chemistry: monocrystals, nanomaterials, and nanotechnologies». − Kislovodsk; Stavropol : NCSTU, 2009. − P. 41—55.
12. May, P. W. Microcrystalline, nanocrystalline and ultra-nanocrystalline diamond CVD: experiment and modeling of the factors controlling growth rate, nucleation and crystal size / P. W. May, M. N. R. Ashfold // J. Appl. Phys. − 2007. − V. 101. − P. 053115.
13. Lee, Y.−C. Prenucleation techniques for enhancing nucleation density and adhesion of low temperature deposited ultra−nanocrystalline diamond / Y.−C. Lee, S.−J. Lin, C.−Y. Lin, M.−C. Yip, W. Fang, I.−N. Lin // Diamond and related materials. − 2006. − V. 15, N 11–12. − P. 2046—2050.
14. Kuilla, T. Resent advances in grapheme based polymer composites / T. Kuilla, S. Bhadra, D. Yao, N. H. Kim, S. Bose, J. H. Lee // Progress in Polymer Science. − 2010. − V. 35. − P. 1350—1375.
15. Ramammurti, R. Raman spectroscopy study of the influence of processing conditions on the structure of polycrystalline diamond films / R. Ramammurti, V. Shanov, R. N. Singh, S. Mamedov, P. Bool-chand // J. Vacuum Sci. and Technology A: Vacuum, Surfaces and Films. − 2009. − V. 24, N 2. − P. 179—189.
Review
For citations:
Kozitov L.V., Kostikova A.V., Kozlov V.V., Tarala V.A. THE STRUCTURAL FEATURES OF A NANOCOMPOSITE FeNi3/C OBTAINED UNDER AN IR HEATING. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2012;(2):61-64. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2012-2-61-64
Views:
928
Email this article 