Получение пенографита, содержащего ферромагнитные сплавы железа, кобальта и никеля

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Предложена новая методика синтеза металлсодержащего пенографита, суть которой заключается в терморасширении смеси окисленного графита с нитратами металлов (Fe3+, Co2+, Ni2+) и восстановителем (меламином). При термообработке смеси в инертной атмосфере азота при 900°С происходит образование пенографита, на поверхности которого находятся мелкодисперсные частицы того или иного металлического сплава (FeCo, FeNi, FeCoNi, CoNi). Полученные образцы пенографита характеризуются низкой насыпной плотностью (до 6 г/л) и высокими значениями намагниченности насыщения (до 41.2 эме/г).

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Д. Муравьев

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: alex.mur97@mail.ru
Россия, Москва

А. В. Иванов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: alex.mur97@mail.ru
Россия, Москва

В. А. Муханов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: alex.mur97@mail.ru
Россия, Москва

В. А. Разуваева

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: alex.mur97@mail.ru
Россия, Москва

А. В. Васильев

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: alex.mur97@mail.ru
Россия, Москва

П. Е. Казин

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: alex.mur97@mail.ru
Россия, Москва

В. В. Авдеев

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: alex.mur97@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Chung D.D.L. A Review of Exfoliated Graphite // J. Mater. Sci. 2016. V. 51. № 1. P. 554–568. https://doi.org/10.1007/s10853-015-9284-6
  2. Saikam L., Arthi P., Senthil B., Shanmugam M. A Review on Exfoliated Graphite: Synthesis and Applications // Inorg. Chem. Commun. 2023. V. 152. P. 110685. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2023.110685
  3. Sorokina N.E., Nikol’skaya I.V., Ionov S.G., Avdeev V.V. Acceptor-type Graphite Intercalation Compounds and New Carbon Materials Based on Them // Russ. Chem. Bull. 2005. V. 54. № 8. P. 1749–1767. https://doi.org/10.1007/s11172-006-0034-4
  4. Solfiti E., Berto F. A Review on Thermophysical Properties of Flexible Graphite // Procedia Struct. Integrity. 2020. V. 26. P. 187–198. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2020.06.022
  5. Wang G., Sun Q., Zhang Y., Fan J., Ma L. Sorption and Regeneration of Magnetic Exfoliated Graphite as a New Sorbent for Oil Pollution // Desalination. 2010. V. 263. № 1–3. P. 183–188. https://doi.org/10.1016/j.desal.2010.06.056
  6. Vinh N.H., Hieu N.P., Van Thinh P., Diep N.T.M., Thuan V.N., Trinh N.D., Thuy N.H., Long Giang B., Quynh B.T.P. Magnetic NiFe2O4/Exfoliated Graphite as an Efficient Sorbent for Oils and Organic Pollutants // J. Nanosci. Nanotechnol. 2018. V. 18. № 10. P. 6859–6866. https://doi.org/10.1166/jnn.2018.15718
  7. Pavlova J.A., Ivanov A.V., Maksimova N.V., Pokholok K.V., Vasiliev A.V., Malakho A.P., Avdeev V.V. Two-stage Preparation of Magnetic Sorbent Based on Exfoliated Graphite with Ferrite Phases for Sorption of Oil and Liquid Hydrocarbons from the Water Surface // J. Phys. Chem. Solids. 2018. V. 116. P. 299–305. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2018.01.044
  8. Xu Z., Huang Y., Yang Y., Shen J., Tang T., Huang R. Dispersion of Iron Nano-particles on Expanded Graphite for the Shielding of Electromagnetic Radiation // J. Magn. Magn. Mater. 2010. V. 322. № 20. P. 3084–3087. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2010.05.034
  9. Wu L., Lu Y., Shao W., Wei H., Tong G., Wu W. Simple Salt‐Template Assembly for Layered Heterostructures of C/Ferrite and EG/C/MFe2O4 (M = Fe, Co, Ni, Zn) Nanoparticle Arrays toward Superior Microwave Absorption Capabilities // Adv. Mater. Interfaces. 2020. V. 7. № 18. P. 2000736. https://doi.org/10.1002/admi.202000736
  10. Liu W., Huang Y., Yang J., Zhang R., Tang T., Zhang S., Huang R. Metallic Ni, Cu, and Ag Dispersed on Expanded Graphite for Radiation Shielding // IEEE Trans. Electromagn. Compat. 2016. V. 58. № 2. P. 429–433. https://doi.org/10.1109/temc.2015.2443833
  11. Dijith K.S., Aiswarya R., Praveen M., Pillai S., Surendran K.P. Polyol Derived Ni and NiFe Alloys for Effective Shielding of Electromagnetic Interference // Mater. Chem. Front. 2018. V. 2. № 10. P. 1829–1841. https://doi.org/10.1039/c8qm00264a
  12. Huang Y., Xu Z., Shen J., Tang T., Huang R. Dispersion of Magnetic Metals on Expanded Graphite for the Shielding of Electromagnetic Radiations // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 90. № 13. P. 133117. https://doi.org/10.1063/1.2718269
  13. Nguyen T.T., Nguyen T.N.T., Bach L.G., Nguyen D.T., Bui T.P.Q. Adsorptive Removal of Pb (II) Using Exfoliated Graphite Adsorbent: Influence of Experimental Conditions and Magnetic CoFe2O4 Decoration // IIUMEJ. 2019. V. 20. № 1. P. 202–215. https://doi.org/10.31436/iiumej.v20i1.965
  14. Saidaminov M.I., Maksimova N.V., Sorokina N.E., Avdeev V.V. Effect of Graphite Nitrate Exfoliation Conditions on the Released Gas Composition and Properties of Exfoliated Graphite // Inorg. Mater. 2013. V. 49. № 9. P. 883–888. https://doi.org/10.1134/s0020168513090161
  15. Lotsch B.V., Schnick W. New Light on an Old Story: Formation of Melam during Thermal Condensation of Melamine // Chem. Eur. J. 2007. V. 13. № 17. P. 4956–4968. https://doi.org/10.1002/chem.200601291
  16. Ma Y., Bae J.W., Kim S.-H., Jovičević-Klug M., Li K., Vogel D., Ponge D., Rohwerder M., Gault B., Raabe D. Reducing Iron Oxide with Ammonia: A Sustainable Path to Green Steel // Adv. Sci. 2023. V. 10. № 16. P. 2300111. https://doi.org/10.1002/advs.202300111
  17. Greenwood N.N., Earnshaw A. Chemistry of the Elements. N.Y.: Elsevier, 2012. 1365 p.
  18. Sánchez-De Jesús F., Bolarín-Miró A.M., Cortés Escobedo C.A., Torres-Villaseñor G., Vera-Serna P. Structural Analysis and Magnetic Properties of FeCo Alloys Obtained by Mechanical Alloying // J. Met. 2016. V. 2016. P. 1–8. https://doi.org/10.1155/2016/8347063

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Дифрактограммы образцов ПГ-FeCo, полученных в атмосфере воздуха (1) и азота (2)

Скачать (104KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Дифрактограммы образцов ПГ-FeNi, полученных в атмосфере воздуха (1) и азота (2)

Скачать (102KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Дифрактограммы образцов ПГ-FeCoNi, полученных в атмосфере воздуха (1) и азота (2)

Скачать (103KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Дифрактограммы образцов ПГ-CoNi, полученных в атмосфере воздуха (1) и азота (2)

Скачать (105KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Изображение СЭМ, EDX-спектр и элементное картирование поверхности образца ПГ-FeCo-N2

Скачать (147KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Изображение СЭМ, EDX-спектр и элементное картирование поверхности образца ПГ-CoNi-N2

Скачать (243KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Образец ПГ-FeCoNi-N2, содержащий сплав железа с никелем и кобальтом, притянутый к магниту

Скачать (84KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Кривые магнитного гистерезиса образцов ПГ, содержащих различные сплавы

Скачать (115KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024