RU2522883C2 - Production of metal iron-based composite nanomaterial in pores of mesoporous matrix with magnetic properties - Google Patents

Production of metal iron-based composite nanomaterial in pores of mesoporous matrix with magnetic properties Download PDF

Info

Publication number
RU2522883C2
RU2522883C2 RU2012147348/02A RU2012147348A RU2522883C2 RU 2522883 C2 RU2522883 C2 RU 2522883C2 RU 2012147348/02 A RU2012147348/02 A RU 2012147348/02A RU 2012147348 A RU2012147348 A RU 2012147348A RU 2522883 C2 RU2522883 C2 RU 2522883C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
matrix
mesoporous matrix
inert gas
hours
mesoporous
Prior art date
Application number
RU2012147348/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012147348A (en
Inventor
Елена Георгиевна Земцова
Владимир Михайлович Смирнов
Андрей Юрьевич Арбенин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)
Priority to RU2012147348/02A priority Critical patent/RU2522883C2/en
Publication of RU2012147348A publication Critical patent/RU2012147348A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2522883C2 publication Critical patent/RU2522883C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: composite nanomaterial based on metal iron in powers of mesoporous matrix of silica SBA-15 that feature magnetic properties. Mesoporous matrix is impregnated with iron salts to be, then, removed from outer surface and processed by hydrogen in matrix pores till metal iron. Prior to impregnating, said matrix is dried at 200°C, not over. Weight of dried mesoporous matrix is placed in quartz reactor and treated by vapours of trichloraluminium in the flow of dry inert gas for at least 2 hours. Then, feed of said vapours is terminated to go on processing by said inert gas flow for at least 12 hours. Then, weight of mesoporous matrix is processed with water steam in the flow of dry inert gas for at least 2 hours. Then, feed of said vapours is terminated to go on processing by said inert gas flow for at least 12 hours. Thereafter, obtained alumina monolayer is built up many times to preset size of pores and magnetic properties of mesoporous matrix.
EFFECT: stable magnetisation owing to controlled adjustment of pore sizes and thickness of walls between pores.
4 cl, 2 dwg, 3 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области нанотехнологии композиционных материалов на основе мезопористых матриц, содержащих наноразмерные изолированные металлические частицы, и может быть использовано для получения магнитных материалов, применяемых в качестве магнитных сорбентов, средств переноса лекарственных веществ и для создания магнитных сред хранения информации.The invention relates to the field of nanotechnology of composite materials based on mesoporous matrices containing nanoscale isolated metal particles, and can be used to produce magnetic materials used as magnetic sorbents, means of transporting drugs and to create magnetic media for storing information.

Известны способы получения магнитных наноматериалов на основе как пористых аморфных матриц (кремнезем, уголь и др.), так и плоских подложек и магнитной дисперсной фазы (металлы (Fe, Ni), оксидные ферро- и ферримагнетики) [1-12]. Однако в этих работах известные способы не позволяют получить нано размер получаемых частиц и узкое распределение частиц по размерам одновременно, что ограничивает возможности получения наноматериала с заданными свойствами. Причем, в случае получения материалов для магнитной записи информации, для увеличения плотности записи необходимо получение магнитных частиц с размером, не превышающим 10 нм.Known methods for producing magnetic nanomaterials based on both porous amorphous matrices (silica, coal, etc.), and flat substrates and a magnetic dispersed phase (metals (Fe, Ni), oxide ferro- and ferrimagnets) [1-12]. However, in these works, known methods do not allow to obtain the nano-size of the resulting particles and a narrow particle size distribution at the same time, which limits the possibility of obtaining nanomaterial with desired properties. Moreover, in the case of obtaining materials for magnetic recording of information, to increase the recording density, it is necessary to obtain magnetic particles with a size not exceeding 10 nm.

Более прогрессивным, с точки зрения однородных наночастиц, является подход, известный в научной литературе, как "матричная изоляция" наноструктур [13-15].More progressive, from the point of view of homogeneous nanoparticles, is the approach known in the scientific literature as the “matrix isolation” of nanostructures [13-15].

Известен способ получения материалов на основе формирования наноструктур определенного химического состава в объеме матрицы, причем процесс осуществляют введением необходимого химического соединения химическими методами [16, 17]. Такой подход позволяет контролировать параметры наночастиц на стадии их формирования. Используемые для этих целей матрицы должны содержать структурные пустоты, которые можно заполнить соединениями, последующие химические превращения приводят к формированию в них наночастиц определенного химического состава [18]. При этом полости матрицы ограничивают зону протекания реакции с участием внедренных в них соединений, Очевидно, что подбор матриц с различной формой структурных пустот позволяет осуществлять синтез наноструктур различной структуры.A known method of producing materials based on the formation of nanostructures of a certain chemical composition in the matrix volume, the process being carried out by introducing the necessary chemical compounds by chemical methods [16, 17]. This approach allows one to control the parameters of nanoparticles at the stage of their formation. The matrices used for these purposes must contain structural voids that can be filled with compounds; subsequent chemical transformations lead to the formation of nanoparticles of a certain chemical composition in them [18]. In this case, the matrix cavities limit the reaction zone with the participation of compounds embedded in them. Obviously, the selection of matrices with various shapes of structural voids allows the synthesis of nanostructures of various structures.

Для получения монодисперсных и пространственно упорядоченных наноструктур используют пористые материалы с упорядоченной структурой пор, такие как мезопористый оксид кремния, пористый оксид алюминия и цеолиты, имеющие одномерные каналы, дву- или трехмерные полости. На основании этого подхода известен способ получения наночастиц нитевидной, пластинчатой или сферической формы с узким распределением частиц по размерам [19]. Недостатком рассматриваемого способа является отсутствие возможности регулировать размер металлических частиц, что важно при создании магнитных материалов.To obtain monodisperse and spatially ordered nanostructures, porous materials with an ordered pore structure, such as mesoporous silica, porous alumina, and zeolites having one-dimensional channels, two- or three-dimensional cavities, are used. Based on this approach, a method is known for producing filamentous, lamellar, or spherical nanoparticles with a narrow particle size distribution [19]. The disadvantage of this method is the inability to adjust the size of metal particles, which is important when creating magnetic materials.

Известен способ получения материалов и устройств, содержащих ориентированные частицы наноструктуры [20]. В этом способе предлагается синтез нитевидных наночастиц металлов, сплавов металлов и металлсодержащих наночастиц в матрице мезопористого оксида кремния, в том числе за счет осуществления химических реакций в объеме матрицы, стабилизации наночастиц, и формирования ориентированных упорядоченных протяженных наноструктур. Однако известный способ имеет недостаточно высокую и недостаточно стабильную упорядоченность расположения частиц, что приводит к относительно скорой деградации их функциональных свойств.A known method of producing materials and devices containing oriented particles of the nanostructure [20]. This method proposes the synthesis of filamentous metal nanoparticles, metal alloys and metal-containing nanoparticles in a matrix of mesoporous silicon oxide, including through the implementation of chemical reactions in the matrix, stabilization of the nanoparticles, and the formation of oriented ordered extended nanostructures. However, the known method has not sufficiently high and not stable ordering of the arrangement of particles, which leads to a relatively rapid degradation of their functional properties.

Известен способ получения магнитных нанокомпозитных материалов с упорядоченной структурой [21], который является наиболее близким к предлагаемому техническому решению и выбран в качестве прототипа. В известном способе общим с предлагаемым изобретением является синтез наночастиц металла в матрице мезопористого оксида кремния, в том числе за счет формирования растворов исходных реагентов и соединений, осуществление процессов синтеза и стабилизации частиц, и формирование более крупных наночастиц.A known method of producing magnetic nanocomposite materials with an ordered structure [21], which is the closest to the proposed technical solution and is selected as a prototype. In the known method, common with the present invention is the synthesis of metal nanoparticles in a matrix of mesoporous silica, including through the formation of solutions of the starting reagents and compounds, the implementation of the processes of synthesis and stabilization of particles, and the formation of larger nanoparticles.

Недостатком известного способа является недостаточно высокие магнитные свойства (намагниченность) получаемых материалов, нестабильность магнитных свойств во времени, невозможность направленного регулирования магнитных свойств получаемых материалов. Эти недостатки известного способа, в первую очередь, связаны со структурными особенностями используемого мезопористого кремнезема, которые имеют следующие структурные характеристики (диаметр пор - 3 нм, толщина стенок между порами 0,55 нм). Такая минимальная толщина стенок приводит к снижению магнитных свойств материала вследствие возможности взаимодействия магнитных наночастиц друг с другом за счет диполь-дипольного взаимодействия магнитных диполей.The disadvantage of this method is the insufficiently high magnetic properties (magnetization) of the materials obtained, the instability of the magnetic properties over time, the inability to directionally control the magnetic properties of the materials obtained. These disadvantages of the known method are primarily associated with the structural features of the mesoporous silica used, which have the following structural characteristics (pore diameter 3 nm, wall thickness between pores 0.55 nm). This minimum wall thickness leads to a decrease in the magnetic properties of the material due to the possibility of interaction of magnetic nanoparticles with each other due to dipole-dipole interaction of magnetic dipoles.

Заявленное изобретение свободно от указанных недостатков; его техническим результатом является достижение стабильности магнитной характеристики (намагниченность) материала за счет направленного регулирования размера пор и толщины стенок разделяющих поры.The claimed invention is free from these disadvantages; its technical result is the achievement of the stability of the magnetic characteristics (magnetization) of the material due to the directional regulation of the pore size and wall thickness of the separating pores.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения композиционного наноматериала на основе металлического железа в порах мезопористой матрицы, обладающего магнитными свойствами, в соответствии с заявленным изобретением, перед пропиткой мезопористой матрицы ее предварительно высушивают при температуре не более 200°C, после чего берут 1 г высушенной навески мезопористой матрицы, помещают ее в кварцевый реактор и обрабатывают парами треххлористого алюминия в потоке сухого инертного газа в течение не менее 2 часов, после чего продолжают обработку навески мезопористой матрицы чистым сухим инертным газом в течение не менее 12 часов, затем ее обрабатывают последовательно сначала парами воды в потоке сухого инертного газа в течение не менее 2 часов, затем чистым сухим инертным газом в течение не менее 12 часов, после чего полученный алюмокислородный монослой наращивают неоднократно до задаваемых размеров пор и магнитных свойств мезапористой матрицы.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for producing a composite nanomaterial based on metallic iron in the pores of a mesoporous matrix having magnetic properties in accordance with the claimed invention, it is preliminarily dried at a temperature of not more than 200 ° C before impregnation of the mesoporous matrix, and then 1 g dried sample of the mesoporous matrix, place it in a quartz reactor and treated with aluminum trichloride vapor in a stream of dry inert gas for at least 2 hours, then continue processing the sample of the mesoporous matrix with pure dry inert gas for at least 12 hours, then it is sequentially treated first with water vapor in a stream of dry inert gas for at least 2 hours, then with pure dry inert gas for at least 12 hours, after whereby the obtained alumina-oxygen monolayer is repeatedly increased to the specified pore sizes and magnetic properties of the mesoporous matrix.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что толщину каждого наращиваемого слоя контролирует по формуле: L=l·n,In addition, the specified technical result is achieved in that the thickness of each stacked layer is controlled by the formula: L = l · n,

где L - толщина нескольких алюмокислородных монослоев в порах мезопористой матрицы, причем количество нанесенных монослоев определяется количеством обработок матрицы реагентами (треххлористый алюминий, вода) нм;where L is the thickness of several alumina-oxygen monolayers in the pores of the mesoporous matrix, and the number of deposited monolayers is determined by the number of matrix treatments with reagents (aluminum trichloride, water) nm;

l - толщина одного алюмокислородного монослоя, равная 0,28, нм;l is the thickness of one alumina-oxygen monolayer, equal to 0.28, nm;

n - количество обработок матрицы реагентами (треххлористый алюминий, вода).n is the number of matrix treatments with reagents (aluminum trichloride, water).

Помимо этого, указанный технический результат достигается тем, что пропитку мезопористой матрицы осуществляют хлоридом железа(3) (следует отметить, что в качестве железосодержащего реагента можно брать другие железодержащие соединения (в частности, хлорид железа (2)).In addition, the indicated technical result is achieved in that the mesoporous matrix is impregnated with iron chloride (3) (it should be noted that other iron-containing compounds (in particular, iron chloride (2)) can be taken as the iron-containing reagent.

Кроме этого указанный технический результат достигается тем, что в качестве инертного газа берут аргон.In addition, the specified technical result is achieved by the fact that argon is taken as an inert gas.

В основе решения технической задачи заявленного изобретения положен принципиально новый подход к регулированию структурных характеристик мезопористой матрицы SBA-15, в первую очередь, за счет направленного регулирования размера пор и толщины стенок разделяющих поры, что позволяет добиться увеличения и стабильности во времени магнитной характеристики (намагниченности) материала.The solution to the technical problem of the claimed invention is based on a fundamentally new approach to regulating the structural characteristics of the SBA-15 mesoporous matrix, primarily due to the directional regulation of pore size and wall thickness of the separating pores, which allows to achieve an increase and time stability of the magnetic characteristic (magnetization) material.

В заявленном изобретении впервые для дополнительного тонкого регулирования структуры мезопористой матрицы предлагается использовать нанесение нанослоев оксида алюминия заданной толщины на основе проведения поверхностных химических реакций (хемосорбции) в определенной последовательности. Технологически проведение этих реакций описано в примере 1.In the claimed invention for the first time for additional fine-tuning of the structure of the mesoporous matrix, it is proposed to use the deposition of nanolayers of aluminum oxide of a given thickness based on conducting surface chemical reactions (chemisorption) in a certain sequence. Technologically, these reactions are described in example 1.

Заявленное изобретение было апробировано в лабораторных условиях химического факультета Санкт-Петербургского государственного университета. Результаты проведенных исследований, подтверждающих достижение технического результата, приведены в конкретных примерах реализации заявленного изобретения.The claimed invention was tested in laboratory conditions of the Faculty of Chemistry of St. Petersburg State University. The results of studies confirming the achievement of a technical result are given in specific examples of the implementation of the claimed invention.

Сущность заявленного изобретения поясняется конкретными примерами реализации способа с таблицами и иллюстрируется Фиг.1-2.The essence of the claimed invention is illustrated by specific examples of the implementation of the method with tables and is illustrated in Fig.1-2.

На Фиг.1 представлена общая схема синтеза наночастиц в порах мезопористого кремнезема; а - исходная матрица, б - матрица с введенным соединением железа; с - матрица с введенными частицами металлического железаFigure 1 presents the General scheme of the synthesis of nanoparticles in the pores of mesoporous silica; a is the original matrix; b is a matrix with an introduced iron compound; c - matrix with introduced particles of metallic iron

На Фиг.2 представлена модель пористой структуры SBA-15 с нанесенными алюмокислородными монослоями: а) модель решетки; б) элементарная ячейка.Figure 2 presents the model of the porous structure SBA-15 with deposited alumina monolayers: a) a lattice model; b) unit cell.

Пример 1Example 1

Полученная по стандартной методике мезопористая матриц SBA-15 была предварительно гидроксилирована (т.е. обработана парами воды при температуре 200°C) с целью получения на ее поверхности максимального количества ОН-групп, которые являются реакционно способными при хемосорбции треххлористого алюминия (AlCl3).The SBA-15 mesoporous matrices obtained by the standard method were pre-hydroxylated (i.e., treated with water vapor at a temperature of 200 ° C) in order to obtain on its surface the maximum amount of OH groups that are reactive upon chemisorption of aluminum trichloride (AlCl 3 ) .

Синтез алюмокислородных монослоев проводился за счет осуществления следующих реакций:The synthesis of alumina monolayers was carried out due to the following reactions:

взаимодействие OH групп кремнезема с парами AlCl3 interaction of OH groups of silica with vapors of AlCl 3

Figure 00000001
Figure 00000001

взаимодействие продукта реакции (1) с парами водыthe interaction of the reaction product (1) with water vapor

Figure 00000002
Figure 00000002

в результате проведения реакций (1) и (2) на поверхности пор матрицы образуетсяas a result of reactions (1) and (2) on the pore surface of the matrix is formed

монослой алмокислородных групп, а при проведении дальнейшего цикла реакций (1) и (2) на поверхности пор матрицы образуется алмокислородный монослой (оксида алюминия) заданной толщины (см. рис.2).a monolayer of oxygen-oxygen groups, and during a further cycle of reactions (1) and (2), a diamond-oxygen monolayer (aluminum oxide) of a given thickness is formed on the pore surface of the matrix (see Fig. 2).

Технологически синтез осуществляется следующим образом.Technologically, the synthesis is as follows.

На первой стадии получают по стандартной методике мезопористый кремнезем SBA-15, с определенной пористой структурой, далее образец высушивают при температуре не более 200°C. Этот температурный режим был наиболее оптимальным, так как повышение температуры приводило к уменьшению алюмокислородных групп. Далее берут навеску образца (1 г), помещают в кварцевый реактор и обрабатывают парами треххлористого алюминия (AlCl3) в токе сухого инертного газа (аргона) в течение не менее 2 часов, затем прекращают подачу паров треххлористого алюминия, а далее, с целью удаления физически адсорбированных молекул треххлористого алюминия, образец обрабатывают током сухого инертного газа, в качестве которого в данном примере брали аргон (следует отметить, что в качестве инертного газа можно брать любой инертный газ (в частности, азот, гелий и др.), в течение не менее 12 часов, далее образец обрабатывают парами воды (Н2О) в токе сухого инертного газа (аргона) в течение не менее 2 часов, затем прекращают подачу паров воды, а далее, с целью удаления физически адсорбированных молекул воды, образец обрабатывают током сухого инертного газа (аргона) в течение не менее 12 часов, далее образец пропитывают раствором комплекса металла, пропитанный образец промывают растворителем (вода в смеси хлористым метиленом) до удаления остатков раствора комплекса металла с поверхности образца, высушивают в потоке инертного газа при температуре не более 200°C и восстанавливают в потоке водорода при температуре 500-600°C.At the first stage, SBA-15 mesoporous silica with a certain porous structure is obtained according to the standard procedure, then the sample is dried at a temperature of no more than 200 ° C. This temperature regime was the most optimal, since an increase in temperature led to a decrease in oxygen groups. Next, a sample is taken (1 g), placed in a quartz reactor and treated with vapors of aluminum trichloride (AlCl 3 ) in a stream of dry inert gas (argon) for at least 2 hours, then the flow of aluminum trichloride vapor is stopped, and then, in order to remove of physically adsorbed aluminum trichloride molecules, the sample is treated with a stream of dry inert gas, which was taken as argon in this example (it should be noted that any inert gas (in particular, nitrogen, helium, etc.) can be taken as an inert gas me it is 12 hours, then the sample is treated with water vapor (H 2 O) in a stream of dry inert gas (argon) for at least 2 hours, then the flow of water vapor is stopped, and then, in order to remove physically adsorbed water molecules, the sample is treated with a dry stream inert gas (argon) for at least 12 hours, then the sample is impregnated with a solution of a metal complex, the impregnated sample is washed with a solvent (water in a mixture of methylene chloride) to remove residual metal complex solution from the surface of the sample, dried in an inert stream gas at a temperature not exceeding 200 ° C and reduced in a hydrogen stream at a temperature of 500-600 ° C.

С целью увеличения толщины наносимого алюмокислородного нанослоя проводили дополнительные циклы реакций (1) и (2), причем количество циклов для получения определенной толщины алюмокислородного монослоя можно предварительно оценить по формуле: L=l·n, где L - толщина нескольких алюмокислородных монослоев в порах мезопористой матрицы, причем количество нанесенных монослоев определяется количеством обработок матрицы реагентами (треххлористый алюминий, вода), нм;In order to increase the thickness of the applied alumina-oxygen nanolayer, additional cycles of reactions (1) and (2) were carried out, and the number of cycles to obtain a certain thickness of the alumina-oxygen monolayer can be preliminary estimated by the formula: L = l · n, where L is the thickness of several alumina-oxygen monolayers in the pores of the mesoporous matrix, and the number of applied monolayers is determined by the number of matrix treatments with reagents (aluminum trichloride, water), nm;

l - толщина одного монослоя алюмокислородных групп, равная 0,28 нм;l is the thickness of one monolayer of alumina groups equal to 0.28 nm;

n - число проведенных циклов (количество обработок матрицы реагентами (треххлористый алюминий, вода)).n is the number of cycles performed (the number of matrix treatments with reagents (aluminum trichloride, water)).

Как видно из Фиг.1, на которой представлена пористая структура мезопористого кремнезема SBA-15, для этого материала характерен размер толщины стенок кремнезема (d~1 нм), что, хотя и больше, чем размер толщины стенок мезопористого кремнезема (d~0,55 нм), полученного по известному способу, однако, чтобы полностью избежать негативного фактора, связанного с возможностью диполь-дипольного взаимодействия магнитных диполей металлических (железных) наночастиц необходимо наращивать толщину стенок до 3,8 нм. Данное значение толщины достигается после проведения десяти циклов наращивания (L=l·n=0,28·10=2,8 нм + 1,0).As can be seen from Figure 1, which shows the porous structure of SBA-15 mesoporous silica, this material is characterized by the size of the wall thickness of the silica (d ~ 1 nm), which, although larger than the wall thickness of the mesoporous silica (d ~ 0, 55 nm) obtained by the known method, however, in order to completely avoid the negative factor associated with the possibility of dipole-dipole interaction of magnetic dipoles of metal (iron) nanoparticles, it is necessary to increase the wall thickness to 3.8 nm. This thickness value is achieved after ten build-up cycles (L = l · n = 0.28 · 10 = 2.8 nm + 1.0).

По данным гравиметрического анализа, химически связной воды в образце исходной мезопористой матрицы SBA-15, было 3.6%. Поверхность измеренная по методу Клячко-Гурвича составила 500 м2/г; таким образом заселение поверхности гидроксилами составило 4,8 ОН/нм2.According to gravimetric analysis, chemically bound water in the sample of the initial SBA-15 mesoporous matrix was 3.6%. The surface measured by the method of Klyachko-Gurvich was 500 m 2 / g; thus, the surface population with hydroxyls was 4.8 OH / nm 2 .

После проведения 1 цикла молекулярного наслаивания весовая доля алюминия составила 6,5% по соотношению количества исходных гидроксильных групп кремнезема.After 1 cycle of molecular layering, the weight fraction of aluminum was 6.5% by the ratio of the amount of the initial hydroxyl groups of silica.

Для диагностики полученных образцов использовался ряд аналитических методов. Исследование геометрии каналов полученных мезопористых материалов осуществлялось при помощи малоугловой рентгеновской дифракции. Данный метод позволил определить межплоскостные расстояния между слоями гексагонально упакованных пор. Определение весовой доли железа в образце производилось фотометрией раствора полученного кипячением аликвоты образца водным раствором соляной кислоты. Определение количества алюминия, содержащегося в алюмокислородных монослоях, наносившихся на SBA-15, определялось фотометрически.A number of analytical methods were used to diagnose the obtained samples. A study of the channel geometry of the obtained mesoporous materials was carried out using small-angle x-ray diffraction. This method made it possible to determine the interplanar spacings between layers of hexagonal packed pores. The weight fraction of iron in the sample was determined by photometry of the solution obtained by boiling an aliquot of the sample with an aqueous solution of hydrochloric acid. The determination of the amount of aluminum contained in the alumina monolayers deposited on SBA-15 was determined photometrically.

Определение химического состояния железа в образце определялось методом мессбауэровской спектроскопии.The chemical state of iron in the sample was determined by Mössbauer spectroscopy.

Исследование структуры поверхности зерен проводилось при помощи сканирующего электронного микроскопа. На приставке микроскопа для микрозондового анализа производился анализ элементного состава различных областей образца. Исследование магнитных свойств полученных композиционных материалов осуществлялось при помощи вибромагнитометра Фонера.The grain surface structure was studied using a scanning electron microscope. On the microscope attachment for microprobe analysis, the elemental composition of various regions of the sample was analyzed. The magnetic properties of the obtained composite materials were studied using a Foner vibromagnetometer.

Пример 2.Example 2

Иллюстрирует возможность направленно регулировать структурные характеристики мезопористого кремнезема SBA-15. Структурные характеристики SBA-15 регулируют нанесением алюмокислородного нанослоя перед внесением в матрицу соединений железа и последующего восстановления водородом. На Фиг.1 приведена общая схема синтеза наночастиц в порах мезопористого кремнезема. Мы видим, что объем солей железа максимально заполняет поры, а восстановленное железо занимает только часть обьема.Illustrates the ability to directionally adjust the structural characteristics of SBA-15 mesoporous silica. The structural characteristics of SBA-15 are regulated by the deposition of an alumina nanolayer before the iron compounds are introduced into the matrix and then reduced with hydrogen. Figure 1 shows a General scheme for the synthesis of nanoparticles in the pores of mesoporous silica. We see that the volume of iron salts fills the pores as much as possible, and the reduced iron occupies only part of the volume.

Для исходного SBA-15 и образцов с 1, 3 и 7 нанесенными алюмокислородными монослоями удельный объем пор составлял 0.71, 0.65, 0.5, 0.32 см3/г соответственно.For the initial SBA-15 and samples with 1, 3, and 7 supported alumina monolayers, the specific pore volume was 0.71, 0.65, 0.5, 0.32 cm 3 / g, respectively.

Для определения толщины нанесенного слоя применялась адсорбционная порометрия, на основе экспериментального исследования десорбционной ветви адсорбционной петли гистерезиса воды. В таблице 1 приведены геометрические параметры изученных образцов SBA-15, полученные в ходе анализа исходного образца SBA-15, и образцов с одним (образец SBA-15-1), с тремя (образец SBA-15-2) и семью (образец SBA-15-3) алюмокислородными монослоями.To determine the thickness of the deposited layer, adsorption porosimetry was used, based on an experimental study of the desorption branch of the adsorption loop of water hysteresis. Table 1 shows the geometric parameters of the studied SBA-15 samples obtained during the analysis of the initial SBA-15 sample, and samples with one (sample SBA-15-1), with three (sample SBA-15-2) and seven (sample SBA -15-3) alumina monolayers.

Таблица 1Table 1 образецsample Число нанесенных монослоев Al-О групп*2 The number of deposited monolayers of Al-O groups * 2 raдc,нм*3 r adc , nm * 3 tw,нм*4 t w , nm * 4 SBA-15SBA-15 00 4,54,5 1,91.9 SBA-15-1SBA-15-1 1one 4,34.3 2,32,3 SBA-15-2SBA-15-2 33 4,04.0 2,92.9 SBA-15-3SBA-15-3 77 3,63.6 3,73,7

*1 удельная пористость* 1 specific porosity *3 экспериментально определенный радиус пор* 3 experimentally determined pore radius *2 количество нанесенных монослоев* 2 number of applied monolayers *4 толщина стенок разделяющих поры* 4 wall thickness separating pores

Как видно из таблицы 1, с увеличением количества нанесенных монослоев, размер пор уменьшается, а толщина стенок растет. Эти данные показывают, что заявляемый способ тонкой регулировки размера пор и толщины стенок является эффективным и может быть использован для регулирования структуры мезопористого кремнезема.As can be seen from table 1, with an increase in the number of deposited monolayers, the pore size decreases, and the wall thickness increases. These data show that the inventive method for fine-tuning the pore size and wall thickness is effective and can be used to regulate the structure of mesoporous silica.

Пример 3.Example 3

По окончании синтеза и анализа состава образцов SBA-15, модифицированных наночастицами железа, были исследованы их магнитные свойства. Анализ магнитных свойств полученных образцов проводился на вибромагнитометре Фонера. Для оценки магнитных свойств в работе использовалась величина максимальной намагниченности - удельная намагниченность образца при поле 10 кЭ.At the end of the synthesis and analysis of the composition of the SBA-15 samples modified with iron nanoparticles, their magnetic properties were investigated. The analysis of the magnetic properties of the obtained samples was carried out on a Foner vibromagnetometer. To estimate the magnetic properties, we used the value of maximum magnetization — the specific magnetization of the sample at a field of 10 kOe.

Исследования магнитных свойств образцов, полученных на основе SBA-15 с нанесенными алюмокислородными нанослоями, иллюстрируют возможность регулирования магнитных свойств, синтезированных материалов SBA-15/Fe за счет нанесения алюминийкислородных нанослоев и тонкого регулирования пористости имеющейся матрицы. В таблице 2 представлена намагниченность образцов, полученных на основе матриц SBA-15, модифицированных алюмокислородными монослоями.Studies of the magnetic properties of samples obtained on the basis of SBA-15 with deposited alumina-oxygen nanolayers illustrate the possibility of controlling the magnetic properties of synthesized SBA-15 / Fe materials by applying aluminum-oxygen nanolayers and fine-tuning the porosity of the existing matrix. Table 2 shows the magnetization of the samples obtained on the basis of SBA-15 matrices modified with alumina monolayers.

Таблица 2table 2 образецsample σ10 ,Ам2/кг* σ 10 , Am 2 / kg * диаметр пор ,нм*1 pore diameter, nm * 1 (SBA-15)- без Al-O нанослоев /Fe(SBA-15) - without Al-O nanolayers / Fe 3131 1212 (SBA-15)- с 1 Al-O нанослоем /Fe(SBA-15) - with 1 Al-O nanolayer / Fe 4545 11eleven (SBA-15)-c 3 Al-O нанослоями /Fe(SBA-15) -c 3 Al-O nanolayers / Fe 5555 1010 (SBA-15)-c 7 Al-O нанослоями /Fe(SBA-15) -c 7 Al-O nanolayers / Fe 7171 88 * намагниченность образца в поле 10 кЭ* magnetization of the sample in a field of 10 kOe *1 пористость * 1 porosity

Пример 4.Example 4

Данные таблицы 3 иллюстрируют хорошую воспроизводимость магнитных свойств у материалов при длительном использовании. Как видно из таблицы 3, на которой представлены данные по стабильности магнитных характеристик образца SBA-15/Fe и образца, полученного по известному способу (прототипу), при длительном использовании магнитные свойства практически не изменяются. Это позволяет говорить о хорошей стабильности дисперсного железа. В известном способе (прототипе) намагниченность сравниваемых образцов лежит в диапазоне 0,5-1,0 эме/г, т.е. в переводе в стандартные единицы измерения, равна (0,5-1)Ам2/кг.The data in table 3 illustrate the good reproducibility of the magnetic properties of materials with prolonged use. As can be seen from table 3, which presents data on the stability of the magnetic characteristics of the SBA-15 / Fe sample and the sample obtained by a known method (prototype), with prolonged use, the magnetic properties practically do not change. This suggests a good stability of dispersed iron. In the known method (prototype), the magnetization of the compared samples lies in the range of 0.5-1.0 em / g, i.e. in translation into standard units, is equal to (0.5-1) Am 2 / kg.

Из сравнения величин максимальной намагниченности мы можем констатировать, что разработанный нами способ получения композиционного наноматериала позволяет повысить значение намагниченности по сравнению с известным способом (прототипом) в 70 раз.From a comparison of the values of maximum magnetization, we can state that the method we developed for producing composite nanomaterial allows us to increase the magnetization value by 70 times compared to the known method (prototype).

Таблица 3Table 3 Наименование параметраParameter Name Ед. изм.Units rev. Измеренное значение образца SBA-15/FeThe measured value of the sample SBA-15 / Fe Измеренное значение образца-прототипаThe measured value of the prototype sample Образец 1 (исследован сразу после синтеза)Sample 1 (tested immediately after synthesis) Максимальная намагниченностьMaximum magnetization Ам2/кгAm 2 / kg 7171 1one Образец 2 (исследован после 3-месячного хранения)Sample 2 (tested after 3 months storage) Максимальная намагниченностьMaximum magnetization Ам2/кгAm 2 / kg 7272 НетNo Образец 3 ((исследован после 8-месячного хранения)Sample 3 ((tested after 8-month storage) Максимальная намагниченностьMaximum magnetization Ам2/кгAm 2 / kg 7171 НетNo

Как видно из приведенных результатов апробации (на примерах 1-4), заявляемый способ имеет существенные преимущества перед известными аналогами, прежде всего, это важная для решения прикладных задач возможность направленного регулирования магнитных свойств получаемого нанокомпозитного материала, а также приобретаемая им высокая стабильность магнитных свойств.As can be seen from the results of testing (examples 1-4), the inventive method has significant advantages over known analogues, first of all, it is important for solving applied problems the possibility of directional regulation of the magnetic properties of the obtained nanocomposite material, as well as its high stability of magnetic properties.

Полученные результаты показывают, что полученный материал SBA-15/Fe, в силу высокой стабильности наночастиц и хороших магнитных свойств, может применяться для создания магнитных сорбентов, магнитных транспортных частиц для лекарственных препаратов. В случае создания пленочных композитов SBA-15 планарная матрица с перпендикулярной ориентацией пор относительно подложки, синтез наночастиц железа в данных матрицах по разработанной нами методике способен обеспечить получение новых материалов для сверхплотной магнитной записи информации.The results obtained show that the obtained SBA-15 / Fe material, due to the high stability of nanoparticles and good magnetic properties, can be used to create magnetic sorbents, magnetic transport particles for drugs. In the case of creating SBA-15 film composites, a planar matrix with a perpendicular pore orientation relative to the substrate, the synthesis of iron nanoparticles in these matrices according to our developed technique, can provide new materials for superdense magnetic recording of information.

Список использованной литературыList of references

1. Jin Х.Н., Gao L. Preparation, microstructure and properties of nanocomposite ceramics. // J. Inorg. Mater. 2001. V.16. N.2. P.200-206.1. Jin H.N., Gao L. Preparation, microstructure and properties of nanocomposite ceramics. // J. Inorg. Mater. 2001. V.16. N.2. P.200-206.

2. Sun S.H., Murray C.B., Weller D., Folks L., Moser A. Monodisperse FePt nanoparticles and ferromagnetic FePt nanocrystal superlattices. // Science. 2000. V.287. N.5460. P.1989-1992.2. Sun S.H., Murray C. B., Weller D., Folks L., Moser A. Monodisperse FePt nanoparticles and ferromagnetic FePt nanocrystal superlattices. // Science. 2000. V.287. N.5460. P.1989-1992.

3. Lu J.S., Yang Н.В., Yu S., Zou G.T. Synthesis and thermal properties of ultrafine powders of iron group metals. // Mater. Chem. Phys. 1996. V.45. N.3. P.197-202.3. Lu J.S., Yang N.V., Yu S., Zou G.T. Synthesis and thermal properties of ultrafine powders of iron group metals. // Mater. Chem. Phys. 1996. V. 45. N.3. P.197-202.

4. Shinde S.R., Banpurkar A.G., Adhi K.P., Limaye A.V., Ogale S.B., Date S.K., Marest G. Synthesis of ultrafine/nanosize powders of iron oxides by pulsed laser ablation and cold condensation. // Mod. Phys. Lett. B. 1996. V.10. N.30. P.1517-1527.4. Shinde S.R., Banpurkar A.G., Adhi K.P., Limaye A.V., Ogale S. B., Date S.K., Marest G. Synthesis of ultrafine / nanosize powders of iron oxides by pulsed laser ablation and cold condensation. // Mod. Phys. Lett. B. 1996. V.10. N.30. P.1517-1527.

5. Menovsky A.A., Liu J.P., Gelders H.J., Harrison B.J., Ellermeyer H., Huang Y.K. Sputtering on He cooled substrate: A new method for producing nanometre-size materials. // Mater. Sci. Eng. A-Struct. Mater. Prop. Microstruct. Process. 1996. V.217. P.227-231.5. Menovsky A.A., Liu J.P., Gelders H.J., Harrison B.J., Ellermeyer H., Huang Y.K. Sputtering on He cooled substrate: A new method for producing nanometer-size materials. // Mater. Sci. Eng. A-Struct. Mater. Prop. Microstruct. Process. 1996. V.217. P.227-231.

6. BeginColin S., Wolf F., LeCaer G. Nanocrystalline oxides synthesized by mechanical alloying. // J. Phys. III. 1997. V.7. N.3. P.473-482.6. BeginColin S., Wolf F., LeCaer G. Nanocrystalline oxides synthesized by mechanical alloying. // J. Phys. III. 1997. V.7. N.3. P. 473-482.

7. Fendler J.H., Meldrum F.C. The colloid-chemical approach to nanostructures. // Adv. Mater. 1995. V.7. N.7. P.607-632.7. Fendler J.H., Meldrum F.C. The colloid-chemical approach to nanostructures. // Adv. Mater. 1995. V.7. N.7. P.607-632.

8. Corriu R.J.P. Ceramics and nanostructures from molecular precursors. // Angew. Chem. Int. Ed. 2000. V.39. N.8. P.1376-1398.8. Corriu R.J.P. Ceramics and nanostructures from molecular precursors. // Angew. Chem. Int. Ed. 2000. V.39. N.8. P.1376-1398.

9. Jain R.K., Lind R.C. Degenerate four-wave-mixing in semiconductor-doped glasses. // J. Opt. Soc. Am. 1983. V.73. P.647-653.9. Jain R.K., Lind R.C. Degenerate four-wave-mixing in semiconductor-doped glasses. // J. Opt. Soc. Am. 1983. V.73. P.647-653.

10. Min K.S., Sheglovglov K.V., Yang СМ., Atwater H.A., Brongersma M.L., Polman A. The role of quantum-confined excitons vs defects in the visible luminescence of SiC>2 films containing Ge nanocrystals. // Appl. Phys. Lett. 1996. V.68. N.18. P.2511-2513.10. Min K.S., Sheglovglov K.V., Yang SM., Atwater H.A., Brongersma M.L., Polman A. The role of quantum-confined excitons vs defects in the visible luminescence of SiC> 2 films containing Ge nanocrystals. // Appl. Phys. Lett. 1996. V.68. N.18. P.2511-2513.

11. Сумм Б.Д., Иванова Н.И. Объекты и методы коллоидной химии в нанохимии. // Успехи химии. 2000. Т.69. №.11. С.995-1008.11. Sum B.D., Ivanova N.I. Objects and methods of colloid chemistry in nanochemistry. // Advances in chemistry. 2000.V. 69. No. 11. S.995-1008.

12. Caruso F. Nanoengineering ofparticle surfaces. // Adv. Mater. 2001. V.13. N.1. P.11-15.12. Caruso F. Nanoengineering ofparticle surfaces. // Adv. Mater. 2001. V.13. N.1. P.11-15.

13. Han W.Q., Kohler-Redlich P., Scheu C, Ernst F., Ruhle M., Grobert N., Terrones M, Kroto H.W., Walton D.R.M. Carbon nanotubes as nanoreactors for bonding iron nanowires. // Adv. Mater. 2000. V.12. N.18. P.1356-1359.13. Han W.Q., Kohler-Redlich P., Scheu C, Ernst F., Ruhle M., Grobert N., Terrones M, Kroto H.W., Walton D.R.M. Carbon nanotubes as nanoreactors for bonding iron nanowires. // Adv. Mater. 2000. V.12. N.18. P.1356-1359.

14. Lin H.P., Cheng Y.R., Lin C.R., Li F.Y., Chen C.L., Wong S.T, Cheng S.F., Liu S.B., Wan B.Z., Мои C.Y., Tang C.Y., Lin C.Y. The synthesis and application of the mesoporous molecular sieves MCM-41 - A review. // J. Chin. Chem. Soc. 1999. V.46. N.3. P.495-507.14. Lin H.P., Cheng Y.R., Lin C.R., Li F.Y., Chen C.L., Wong S.T, Cheng S.F., Liu S.B., Wan B.Z., My C.Y., Tang C.Y., Lin C.Y. The synthesis and application of the mesoporous molecular sieves MCM-41 - A review. // J. Chin. Chem. Soc. 1999. V.46. N.3. P. 495-507.

15. Shingubara S. Fabrication of nanomaterials using porous alumina templates. // J. Nanoparticle Res. 2003. V.5. N.1-2. P.17-30.15. Shingubara S. Fabrication of nanomaterials using porous alumina templates. // J. Nanoparticle Res. 2003. V.5. N.1-2. P.17-30.

16. Gleiter H. Nanostructured materials: Basic concepts and microstructure. // Acta Mater. 2000. V.48.N.1. P.1-29.16. Gleiter H. Nanostructured materials: Basic concepts and microstructure. // Acta Mater. 2000. V.48.N.1. P.1-29.

17. Bronstein L.M., Chernyshov D.M., Karlinsey R., Zwanziger J.W., Matveeva V.G., Sulman E.M., Demidenko G.N., Hentze H.P., Antonietti M. Mesoporous alumina and aluminosilica with Pd and Pt nanoparticles: Structure and catalytic properties. // Chem. Mat. 2003. V.15. N.13. P.2623-2631.17. Bronstein L.M., Chernyshov D.M., Karlinsey R., Zwanziger J.W., Matveeva V.G., Sulman E.M., Demidenko G.N., Hentze H.P., Antonietti M. Mesoporous alumina and aluminosilica with Pd and Pt nanoparticles: Structure and catalytic properties. // Chem. Mat. 2003. V.15. N.13. P.2623-2631.

18. Huczko A. Template-based synthesis of nanomaterials. // Appl. Phys. A-Mater. Sci. Process. 2000. V.70. N.4. P.365-376.18. Huczko A. Template-based synthesis of nanomaterials. // Appl. Phys. A-Mater. Sci. Process. 2000. V.70. N.4. P.365-376.

19. Han W.Q., Kohler-Redlich P., Scheu C, Ernst F., Ruhle M., Grobert N., Terrones M, Kroto H.W., Walton D.R.M. Carbon nanotubes as nanoreactors for bonding iron nanowires. // Adv. Mater. 2000. V.12. N.18. P.1356-1359.19. Han W.Q., Kohler-Redlich P., Scheu C, Ernst F., Ruhle M., Grobert N., Terrones M, Kroto H.W., Walton D.R.M. Carbon nanotubes as nanoreactors for bonding iron nanowires. // Adv. Mater. 2000. V.12. N.18. P.1356-1359.

20. Патент РФ №2160697; опубл. 20.12.2000.20. RF patent No. 2160697; publ. 12/20/2000.

21. Патент РФ №2322384; опубл. 20.04.2008 (прототип).21. RF patent №2322384; publ. 04/20/2008 (prototype).

Claims (4)

1. Способ получения композиционного наноматериала на основе металлического железа в порах мезопористой матрицы кремнезема SBA-15, обладающего магнитными свойствами, включающий пропитку мезопористой матрицы раствором солей железа с последующим их удалением с внешней поверхности и обработку водородом солей железа в порах мезопористой матрицы до металлического железа, отличающийся тем, что перед пропиткой мезопористой матрицы ее предварительно высушивают при температуре не более 200°C, навеску высушенной мезопористой матрицы помещают в кварцевый реактор и обрабатывают парами треххлористого алюминия в потоке сухого инертного газа в течение не менее 2 часов, после чего прекращают подачу паров треххлористого алюминия и продолжают обрабатывать потоком сухого инертного газа в течение не менее 12 часов, затем навеску мезопористой матрицы последовательно обрабатывают парами воды в потоке сухого инертного газа в течение не менее 2 часов, прекращают подачу паров воды и продолжают обрабатывать потоком сухого инертного газа в течение не менее 12 часов, после чего полученный алюмокислородный монослой наращивают многократно до задаваемых размеров пор и магнитных свойств мезопористой матрицы.1. A method of obtaining a composite nanomaterial based on metallic iron in the pores of the SBA-15 silica mesoporous matrix with magnetic properties, comprising impregnating the mesoporous matrix with a solution of iron salts and then removing them from the outer surface and treating the iron salts with hydrogen in the pores of the mesoporous matrix to metallic iron, characterized in that before impregnation of the mesoporous matrix, it is pre-dried at a temperature of not more than 200 ° C, a portion of the dried mesoporous matrix is placed in a square a ring reactor and is treated with aluminum trichloride vapors in a stream of dry inert gas for at least 2 hours, then the supply of aluminum trichloride vapors is stopped and treated with a stream of dry inert gas for at least 12 hours, then a sample of the mesoporous matrix is sequentially treated with water vapor in a stream dry inert gas for at least 2 hours, stop the flow of water vapor and continue to process with a stream of dry inert gas for at least 12 hours, after which the resulting alumoki the monolayer monolayer is repeatedly expanded to the specified pore sizes and magnetic properties of the mesoporous matrix. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что толщину полученного количества алюмокислородных монослоев рассчитывают по формуле
L=ℓ·n,
где L - толщина полученного количества алюмокислородных монослоев,
ℓ - толщина одного алюмокислородного монослоя, равная 0,28 нм,
n - количество обработок мезопористой матрицы.
2. The method according to claim 1, characterized in that the thickness of the obtained amount of alumina monolayers is calculated by the formula
L = ℓ
where L is the thickness of the obtained amount of alumina monolayers,
ℓ - the thickness of one alumina monolayer, equal to 0.28 nm,
n is the number of treatments of the mesoporous matrix.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пропитку мезопористой матрицы осуществляют хлоридом железа (3).3. The method according to claim 1, characterized in that the impregnation of the mesoporous matrix is carried out with iron chloride (3). 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют аргон. 4. The method according to claim 1, characterized in that argon is used as an inert gas.
RU2012147348/02A 2012-11-08 2012-11-08 Production of metal iron-based composite nanomaterial in pores of mesoporous matrix with magnetic properties RU2522883C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012147348/02A RU2522883C2 (en) 2012-11-08 2012-11-08 Production of metal iron-based composite nanomaterial in pores of mesoporous matrix with magnetic properties

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012147348/02A RU2522883C2 (en) 2012-11-08 2012-11-08 Production of metal iron-based composite nanomaterial in pores of mesoporous matrix with magnetic properties

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012147348A RU2012147348A (en) 2014-05-20
RU2522883C2 true RU2522883C2 (en) 2014-07-20

Family

ID=50695380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012147348/02A RU2522883C2 (en) 2012-11-08 2012-11-08 Production of metal iron-based composite nanomaterial in pores of mesoporous matrix with magnetic properties

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2522883C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2707055C1 (en) * 2018-12-27 2019-11-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)" Method of producing metal composite material with a carbide-based disperse phase
RU2720238C1 (en) * 2019-07-16 2020-04-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) Use of porous fe2o3 nanostructures to overcome bacteria resistance to antibiotics

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5645891A (en) * 1994-11-23 1997-07-08 Battelle Memorial Institute Ceramic porous material and method of making same
RU2160697C2 (en) * 1998-09-11 2000-12-20 Акционерное общество закрытого типа "Тетра" Method for controlling shape of synthesized particles and producing materials and devices containing oriented anisotropic particles and nanostructures (alternatives)
RU2322384C1 (en) * 2006-10-16 2008-04-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ) Method for producing magnetic nano-composite materials with ordered structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5645891A (en) * 1994-11-23 1997-07-08 Battelle Memorial Institute Ceramic porous material and method of making same
RU2160697C2 (en) * 1998-09-11 2000-12-20 Акционерное общество закрытого типа "Тетра" Method for controlling shape of synthesized particles and producing materials and devices containing oriented anisotropic particles and nanostructures (alternatives)
RU2322384C1 (en) * 2006-10-16 2008-04-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ) Method for producing magnetic nano-composite materials with ordered structure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2707055C1 (en) * 2018-12-27 2019-11-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)" Method of producing metal composite material with a carbide-based disperse phase
RU2720238C1 (en) * 2019-07-16 2020-04-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) Use of porous fe2o3 nanostructures to overcome bacteria resistance to antibiotics

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012147348A (en) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tretyakov et al. Synthesis of functional nanocomposites based on solid-phase nanoreactors
KR101638049B1 (en) Nanocomposites with core-shell structure comprising carbon nanoparticles and metal-organic frameworks, a preparation method thereof and a composition for absorbing gas comprising the same
Jiang et al. Superparamagnetic Ag@ Fe 3 O 4 core–shell nanospheres: fabrication, characterization and application as reusable nanocatalysts
Li et al. Formation of WO 3 nanotube-based bundles directed by NaHSO 4 and its application in water treatment
Sun et al. Magnetically separable porous graphitic carbon with large surface area as excellent adsorbents for metal ions and dye
Wang et al. Simple synthesis of magnetic mesoporous FeNi/carbon composites with a large capacity for the immobilization of biomolecules
Yue et al. Experimental and theoretical study on the β-FeOOH nanorods: growth and conversion
Cheng et al. Size-controlled silver nanoparticles stabilized on thiol-functionalized MIL-53 (Al) frameworks
Gao et al. MOF-templated controllable synthesis of α-Fe 2 O 3 porous nanorods and their gas sensing properties
Guo et al. Fabrication of Co@ SiO 2@ C/Ni submicrorattles as highly efficient catalysts for 4-nitrophenol reduction
JP5057208B2 (en) Manufacturing method of magnetic material
Cui et al. One step solvothermal synthesis of functional hybrid γ-Fe2O3/carbon hollow spheres with superior capacities for heavy metal removal
Lu et al. A hollow microshuttle-shaped capsule covalent organic framework for protein adsorption
Cui et al. Synthesis and characterization of magnetic elongated hollow mesoporous silica nanocapsules with silver nanoparticles
Yang et al. A compressible mesoporous SiO 2 sponge supported by a carbon nanotube network
Zhu et al. Silver nanoparticles synthesized from mesoporous Ag/SBA-15 composites
Cheng et al. Liquid–liquid interface-assisted solvothermal synthesis of durian-like α-Fe 2 O 3 hollow spheres constructed by nano-polyhedrons
Mandal et al. Use of aqueous foams for the synthesis of gold nanoparticles of variable morphology
Tang et al. Nanoporous carbon spheres and their application in dispersing silver nanoparticles
Du et al. One-dimensional hybrid nanostructures: synthesis via layer-by-layer assembly and applications
Huang et al. BN nanotubes coated with uniformly distributed Fe 3 O 4 nanoparticles: novel magneto-operable nanocomposites
Zhang et al. Synergistic adsorption of Pb (II) ions by Fe3O4 nanoparticles-decorated porous BN nanofibers
RU2522883C2 (en) Production of metal iron-based composite nanomaterial in pores of mesoporous matrix with magnetic properties
Nguyen et al. Controlled synthesis of ceria nanoparticles for the design of nanohybrids
Yang et al. Preparation of graphene-like iron oxide nanofilm/silica composite with enhanced adsorption and efficient photocatalytic properties