СИНТЕЗ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ФЕРРИТА НИКЕЛЯ ИЗ ВОДНОГО РАСТВОРА СУЛЬФАТОВ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ - АНОДИРОВАНИЯ: МАТЕРИАЛ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ УТЕЧКИ ТОКСИЧНЫХ БЫТОВЫХ ГАЗОВ И МОНИТОРИНГА ЗДОРОВЬЯ

Авторы

  • Е. М. Элсайед Центральный институт исследования и развития в области металлургии
  • М. М. Рашад Центральный институт исследования и развития в области металлургии
  • М. М. Мохарам Центральный институт исследования и развития в области металлургии
  • М. Р. Хуссейн Университет Аль-Азхар
  • М. Б. Эль-Сабба Университет Аль-Азхар
  • И. А. Ибрагим Центральный институт исследования и развития в области металлургии

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2018-3-169-178

Ключевые слова:

феррит никеля, электроосаждение, анодирование, тонкая пленка, циклическая вольтамперометрия, наночастицы

Аннотация

В данной работе была исследована тонкая пленка нанокристаллического феррита никеля NiFe2O4, синтезированная методом электроосаждения-анодирования. Электроосажденные сплавы NiFe2 получали из водной сульфатной ванны. В водном (1 М КОН) растворе при комнатной температуре данные сплавы подвергали электрохимическому оксидированию (анодированию) до соответствующих гидроксидов и затем выдерживали на воздухе при 400 °С в течение 2 часов. Были оптимизированы следующие параметры, влияющие на электроосаждение сплавов NiFe2: температура ванны, методика перемешивания и плотность тока. Кристаллическая структура, размеры кристаллов и микроструктура полученных ферритов были исследованы методами рентгенодифракции и сканирующей электронной микроскопии. Рентгенодифракция показала, что NiFe2O4 имеет структуру шпинели, и размер кристаллов составляет 16 нм. Сканирующая электронная микроскопия полученных ферритовых частиц показала наличие искаженной прямоугольной структуры и полуквадратичной морфологии.

Биографии авторов

Е. М. Элсайед, Центральный институт исследования и развития в области металлургии

М. М. Рашад, Центральный институт исследования и развития в области металлургии

М. М. Мохарам, Центральный институт исследования и развития в области металлургии

М. Р. Хуссейн, Университет Аль-Азхар

Кафедра Химии, Естественнонаучный факультет

М. Б. Эль-Сабба, Университет Аль-Азхар

Кафедра Химии, Естественнонаучный факультет

И. А. Ибрагим, Центральный институт исследования и развития в области металлургии

Библиографические ссылки

Nabiyouni G, Fesharaki M Jsfari, Mozafari M, Amighian J (2010) Characterization and Magnetic Properties of Nickel Ferrite Nanoparticles Prepared by Ball Milling Technique chin phys lett 27:126401

Rodrigues ARO, Gomes IT, Almeida BG ,Araújo JP ,Castanheira Elisabete MS, Coutinho J G Paulo (2015) Magnetic liposomes based on nickel ferrite nanoparticles for biomedical applications Phys Chem Chem Phys17:18011-18021

Umapathy G ,Senguttuvan G, Berchmans LJ (2014) Investigation on Combustion Synthesis of Nanocyrstalline Nickel Ferrite Using Sodium Azide as a Potential Fuel Int J of Chem Tech Research 01: 131-13707

Wang W, Ding Z, Zhao X, Wu S, Li F, Yue M, Liu Ping http://scitation.aip.org/search?Value1=J.+Ping+ Liu&option1=author&option912=resultcategory&value912=researchpublicationcontent(2015) Microstructure and magnetic properties of mfe2o4 (M = Co, Ni, and Mn) ferrite nanocrystals prepared using colloid mill and hydrothermal method. J Appl Phys 117: 17A328

AMIRI GR, YOUSEFI MH, ABOLHASSANI MR, MANOUCHEHRI S, KESHAVARZ MH, FATAHIAN S (2011) MAGNETIC PROPERTIES AND MICROWAVE ABSORPTION IN NI-ZN AND MN-ZN FERRITE NONOPARTICLES SYNTHESIZED BY LOW-TEMPERATURE SOLID-STATE REACTION. JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS323: 730-734

Yallapu MM, Othman SF, Curtis ET, Gupta BK, Jaggi M, Chauhan SC (2011) Multi-functional Magnetic Nanoparticles for Magnetic Resonance Imaging and Cancer Therapy. Biomaterials32: 1890-1905

Sertkol M, Koseoglu Y, Baykal A, Kavas H, Bozkurt A, Toprak M S (2009) Microwave synthesis and characterization of Zn-doped nickel ferrite nanoparticles. J Alloys Compd 486: 325-329

Jiny-H, Seo SD, Shim HW, Park KS, Kim D (2012) Synthesis of core/shell spinel ferrite/carbon nanoparticles with enhanced cycling stability for lithium ion battery anodes, jop science Nanotechnology, Vol. 23

Lazarević Z Ž, Jovalekić Č, Milutinović A, Sekulić D, Slankamenac M, Romčević M, Romčević NŽ (2013) Study of nife2o4 and znfe2o4 Spinel Ferrites Prepared by Soft Mechanochemical Synthesis. Ferroelectrics 448: 1-11

Tudorache F, Rezlescu E, Popa PD, Rezlescu N (2008) the effect of additives and sintering temperature on the structure and humidity sensitivity of a spinel ferrite. Journal of optoelectronics and advanced materials 10:2386-2389.

Deraz NM, Alarifi A (2012) Microstructure and Magnetic Studies of Zinc Ferrite nanoparticles. International Journal of electrochemical science7:6501 - 6511

Tu, YJ, You CF, Chang CK, Wang SL (2013) Adsorption behavior of As (III) onto a copper ferrite generated from printed circuit board industry. Chemical engineering journal225:433-439

CHEN D, YI X, CHEN Z, ZHANG Y, CHEN B, KANG Z (2013) SYNTHESIS OF COFE2O4 NANOPARTICLES BY A LOW TEMPERATURE MICROWAVE-ASSISTED BALL-MILLING INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED CERAMIC TECHNOLOGY 11

Bilovol V, Pampillo LG, Saccone FD (2014) Study on target-film structural correlation in thin cobalt ferrite films grown by pulsedlaser deposition technique. Thin Solid Films562:218-222

Li L-Z, Yu Z, Lan Z-W, Sun K, Guo R-D (2014) Effects of annealing temperature on the structure and static magnetic properties of niznco ferrite thin films. J magnmagn Mater368:8-11

Lokhande CD, Muller M, Kulkarni SS, Mane RS, Han S (2007) Copper ferrite thin films: single-step non-aqueous growth and properties. Journal of Crystal Growth, 303: 387-390

Moharam MM (2011) Electrochemical preparation of nano-crystalline ferrites films suitable for electronic applications msc Thesis Al-Azhar University Egypt

Xia A, Zuo C, Chen L, Jin C, Lv Y (2013) Hexagonal srfe12o19 ferrites: hydrothermal synthesis and their sintering properties. J Magn Magn Mater 332:186-191

Elsayed EM , Rashad MM , Khalil HFY, Ibrahim IA, Hussein MR , El-Sabbah MMB (2016) The effect of solution ph on the electrochemical performance of nanocrystalline metal ferrites mfe2o4 (M=Cu, Zn, and Ni) thin filmsapplnanosci6, 4:485-494

Takayama A, Okuya M, Kaneko S (2004) Spray pyrolysis deposition of nizn ferrite thin films. Solid State Ionic172: 257-260

Chavana SM, Babrekarc MK, Moreb SS, Jadhavc KM (2010) Structural and optical properties of nanocrystalline Ni-Zn ferrite thin films. Journal of Alloys and Compounds, 507: 21-25

Saba AE, Elsayed EM, Moharam MM, Rashad MM, Abou-Shahba RM (2011) Structure and magnetic properties of nixzn1-x Fe2O4 thin films prepared through electrodeposition method. Journal of Materials Science 46:3574-3582

Kumar A, hari C, Singh VB (2014) Structure and Properties of Electro Co-Deposited Ni-Fe/zro2nanocomposites from Ethylene Glycol Bath. International Journal of Electrochemical Science 9:7021 - 7037

YOSHIDA T, KOMATSU D, SHIMOKAWA N, MINOURA H (2004) MECHANISM OF CATHODIC ELECTRODEPOSITION OF ZINC OXIDE THIN FILMS FROM AQUEOUS ZINC NITRATE BATHS. THIN SOLID FILMS451: 166-169

Elsayed EM, Shalan AE, Rashad MM (2014) https://scholar.google.es/citations?User=S5EX_AEAAAAJ&hl=en&oe=asciipreparation of zno nanoparticles using electrodeposition and co-precipitation techniques for dye-sensitized solar cells applications. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 25:3412-3419

Elsayed EM, Shounoda AY, Saba AE (2011) A study on the electro-synthesis of zinc oxide films. Steel grips Surface technology, 9: 201-206

DONG C, WANG G, GUO D, JIANG C , XUE D HTTP://WWW.NCBI.NLM.NIH.GOV/PUBMED/?TERM=XUE%20D%5BAUTH%5D(2013) GROWTH, STRUCTURE, MORPHOLOGY, AND MAGNETIC PROPERTIES OF NI FERRITE FILMS. NANOSCALE RES LETT 8:196

Yin KM, Lin BT (1996) Effects of boric acid on the electrodepositionof iron, nickel and iron-nickel, Surface and coatingstechnology. 78: 1-3: 205-210

INAMDAR AI, MUJAWAR SH, SADALE SB, SONAVANE AC, SHELAR MB, SHINDE PS, PATLIL PS (2007) ELECTRODEPOSITED ZINC OXIDE THIN FILMS: NUCLEATION AND GROWTH MECHANISM. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY, 91: 864-870

ELSAYED EM, SABA AE (2009) PREPARATION OF STANDARD COPPER FERRITE THIN FILM FROM AQUEOUS SOLUTION JOURNAL OF STEEL AND RELATED MATERIAL. STEEL GRIPS, 7:137-141

Загрузки

Опубликован

11.10.2018

Как цитировать

Элсайед, Е. М., Рашад, М. М., Мохарам, М. М., Хуссейн, М. Р., Эль-Сабба, М. Б., & Ибрагим, И. А. (2018). СИНТЕЗ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ФЕРРИТА НИКЕЛЯ ИЗ ВОДНОГО РАСТВОРА СУЛЬФАТОВ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ - АНОДИРОВАНИЯ: МАТЕРИАЛ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ УТЕЧКИ ТОКСИЧНЫХ БЫТОВЫХ ГАЗОВ И МОНИТОРИНГА ЗДОРОВЬЯ. Интеллектуальные системы в производстве, 16(3), 169–178. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2018-3-169-178

Выпуск

Раздел

Статьи