МЕТОД СИНТЕЗУ ТА ВЛАСТИВОСТІ ПОЛІМЕРНОГО НАНОКОМПОЗИТУ ПВС-CoFe1.97Cе0.03O4
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.56.17132Ключові слова:
ферит, полівініловий спирт, композит, ІЧ спектроскопія, намагніченість насиченняАнотація
В останні роки розробки в області технологій одержання матеріалів мікрохвильового поглинання отримали значний розвиток. В даний час, коли використовується величезна кількість пристроїв, що є потенційними джерелами електромагнітних хвиль, з'явилася проблема, пов'язана з виникненням електромагнітного випромінювання, що порушує роботу електронних пристроїв, впливають на навколишнє середовище і людину.
В даній роботі синтезовано композит ПВС-CoFe1.97Cе0.03O4. Морфологія та структура вихідних речовин і композиту характеризувалися за допомогою скануючої електронної мікроскопії, рентгенівської дифрактометрії, інфрачервоної спектроскопії. Виміряні магнітні параметри з використанням вібраційного магнітометра. Проведена оцінка поглинаючої здатності отриманих матеріалів за результатами вимірювання коефіцієнтів проходження і відбиття за допомогою панорамного вимірювача Р2-61 в діапазоні 8-12 ГГц.
Розмір частинок становить приблизно 8-12 нм. На рентгенограмі CoFe1.97Cе0.03O4 виявлено, що є розширені, але легко ідентифіковані піки. Спостерігається значне розширення всіх дифракційних піків та невелика їхня інтенсивність. Для найінтенсивнішого піку при (2q=40,70) спостерігається розширення піку до 3,1° повної ширини на піввисоті, що відповідає наявності нанорозмірних кристалітів CoFe1.97Cе0.03O4 , Крім того, також проявляється присутність катіонів церію, що мають значно більший радіус,. Рентгенограма ПВС-CoFe1.97Cе0.03O4 має невеликі піки фериту. ІЧ спектри показали хімічну взаємодію полівінілового спирту та гідрофериту.
Результати показують, що поглинаючі характеристики композиції ПВС-CoFe1.97Cе0.03O4 складають 7,97-10,78 дБ/мм. Ефективне поглинання спостерігається в діапазоні частот 8-10 ГГц і вказує на поглинання електромагнітного випромінювання в цьому діапазоні частот.
Посилання
Матвєєва О. Л., Чуйченко Л. М. Екологічна оцінка впливу електромагнітного випромінювання на техносферу в зоні авіаційних підприємств. Наукоємні технології. 2013. №. 1. С. 104-107.
Liu J., Feng Y., Qiu T. Synthesis, characterization, and microwave absorption properties of Fe–40 wt% Ni alloy prepared by mechanical alloying and annealing, Journal of magnetism and magnetic materials. 2011. no 323(23). 30713076.
Kim S. S. et al. Magnetic and microwave absorbing properties of Co–Fe thin films plated on hollow ceramic microspheres of low density, Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2004. no 271(1). 39.
Frolova, L., Khmelenko, O. Investigation of the magnetic properties of ferrites in the CoO-NiO-ZnO using simplex-lattice design. Journal of Nanomaterials, 2018.
Fannin P. C. et al. Microwave absorbent properties of nanosized cobalt ferrite powders prepared by coprecipitation and subjected to different thermal treatments, Materials & Design. 2011. no 32(3). 1600.
Huang L. et al. Fast and efficient synthesis of a new adjustable perovskite-structured ferrite La1− xCaxFeO3 microwave absorbent, Journal of Alloys and Compounds. 2022. no 892. 162167.
Xue J. et al. Characterization and microwave absorption of spinel MFe2O4 (M= Mg, Mn, Zn) nanoparticles prepared by a facile oxidation-precipitation process, Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2020. no 514. 167168.
Tadjarodi A. et al. Synthesis, characterization and microwave absorbing properties of the novel ferrite nanocomposites, Journal of alloys and compounds. 2012. no 542. 43.
Zhang N. et al. Synthesis of ZnS quantum dots and CoFe2O4 nanoparticles co-loaded with graphene nanosheets as an efficient broad band EM wave absorber, Chemical Engineering Journal. 2017. no 308. 214.
Frolova L., Pivovarov A., & Butyrina T., Synthesis of pigments in Fe2O3-Al2O3-CoO by co-precipitation method, Pigment and Resin Technology. 2017. no.46(5). 356. doi.org/10.1108/PRT-07-2016-0073
Drobakhin O. O. Microwave Methods for Monitoring Parameters of Dielectrics Developed in Ukraine: Overview, Proceeding of 2019 XXIVth International Seminar/ Workshop on Direct and Inverse Problems of Electromagnetic and Acoustic Wave Theory (DIPED), Lviv, Ukraine, September 12-14, 2019. Lviv, 2019. 6.
