МЕССБАУЭРОВСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ МАГНЕТИТА И ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА

Методом мессбауэровской спектроскопии исследованы образцы нанокомпозита на основе наночастиц Fe3O4 и поливинилового спирта (ПВС), полученных методом химического соосаждения  в присутствии полимера. Всего получено  и исследовано 7 образцов с концентрацией полимера в растворе 3, 5, 7 и 10 % и содержанием Fe3O4  30, 45, 60 и 90 %. Мессбауэровские спектры объектов измерены по стандартной методике «на прохождение» при температуре 90 и 300 К. Наилучшими вариантами разложения спектров, измеренных при 300 К, были варианты, когда линии сверхтонкой структуры раскладывались на 5 и 6 секстетов и два дублета, а при 90 К — на 9 секстетов и два дублета. Установлено, что полученные материалы представляют собой отдельные фазы из магнитной составляющей, близкой к стехиометрическому составу магнетита с небольшим суперпарамагнитым вкладом, суперпарамагнитной нестехиометрической компоненты и промежуточной слабомагнитной суперпозиционной компоненты. Обнаружено, что парамагнитная компонента исследованных образцов представляет собой члены магнетит−маггемитового ряда. Степень нестехиометрии слабомагнитной составляющей компоненты определить не представляется возможным. Можно только говорить о суперпарамагнетизме данной фазы.

магнетит, полимерный нанокомпозит, суперпарамагнетизм, нестехиометрия, мессбауэровские спектры, магнитная фаза, парамагнитная фаза, поливиниловый спирт

1. Yu−Ving Mai. Polimernye nanokompozity / Yu−Ving Mai, Zhong−Zhen Yu. − M. : Tehnosfera, 2011. − 688 s.

2. Kayal, S. Doxorubicin loaded PVA coated iron oxide nanoparticles for targeted drug delivery / S. Kayal, R. V. Ramanujan // Mater. Sci. and Eng.: C. − 2010. − V. 30, Iss. 3. − P. 484—490.

3. Kozhitov, L. V. The effective method based on IR annealing for manufacturing novel carbon nanocrystalline material and multi-functional metal−polymer nanocomposites / L. V. Kozhitov, V. V. Kozlov, V. G. Kostishyn, A. T. Morchenko, D. G. Muratov // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. and Eng. − 2009. − N 5. − P. 012021. 4. Rubinstein, M. Investigation of the insulating phase of magnetite by NMR and Mossbauer effect / M. Rubinstein, D. W. Forester // Solid State Commun. − 1971. − V. 9. − P. 1675—1679.

4. Hargrove, R. S. Mossbauer measurements of magnetite below the Verwey transition / R. S. Hargrove, W. Kundig // Ibid. − 1970. − V. 8. − P. 303—308.

5. Kyundig, V. Issledovanie nekotoryh svoistv melkih chastic α−Fe2O3 c pomosh’yu effekta Messbauera / V. Kyundig, G. Bemmel’, D. Konstabaris, R. H. Dinndkvist − M. : Atomizdat, 1969. − S. 222— 238.

6. Krupyanskii, Yu. F. Razmernye effekty v malyh chasticah Fe3O4 / Yu. F. Krupyanskii, I. P. Suzdalev // ZhETF. − 1974. − T. 67, vyp. 2(8). − S. 736—743.

7. Roggwiller, P. Mössbauer spectra of superparamagnetic Fe3O4 / P. Roggwiller, W. Kundig // Solid State Communication. − 1973. − V. 12. − P. 901—903.

8. Menil, F. Systematic trends of 57Fe Mössbauer isomer shifts in (FeOn) and (FeFn) polyhedra. Evidence of a new correlation between the isomer shift and the inductive effect of the competing bond —X(−Fe) (where X is O or F and T element with a formal positive charge) / Menil F. // J. Phys. and Chem. of Solids. − 1985. − V. 46. − P. 763—789.

9. Huang, H. Mössbauer spectroscopy of protein−passivated iron oxide nanoparticles / H. Huang, R . Christmann, R . Ulber, V. Schunemann // Hyperfine Interactions. − 2012. − V. 205, Iss. 1−3. − P. 121—124.

10. Oshtrakh, M. I. Magnetite nanoparticles as−prepared and dispersed in Copaiba oil: study using magnetic measurements and Mössbauer spectroscopy / M. I. Oshtrakh, M. V. Ushakov, A. S. Se- menova, D. G. Kellerman, V. Sepelak, A. F. R. Rodriguez, V. A. Semionkin, P. C. Morais // Hyperfine Interactions. − 2013. − V. 219, Iss. 1−3. − P. 19—24.

11. Sawatzky, G. A. Recoilless−Fraction ratios for Fe57 in octahe dral and tetrahedral sites of a spinel and a garnet / G. A. Sawatzky, F. Van der Woude, A. H. Morrish // Phys. Rev. − 1969. − V. 183. − P. 383—386.

12. Volenic, K. A Mössbauer and X−ray diffraction study of nonstoichiometry in magnetite / K. Volenic, M. Seberini, J. Neid // Czechoslovak J. Phys. − 1975.− V. 25. − P. 1063—1071.