Composite materials consisting of ferromagnetic nanoparticles in inorganic matrix

• Autorzy: Sówka E. , Leonowicz M.

Warianty tytułu

PL

Materiały kompozytowe zawierające nanocząstki ferromagnetyczne w osnowie nieorganicznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Nanoparticles exhibit unique physical properties due to surface or quantum-size effects. Particular attention has been focused on magnetic nanoparticles and substantial progress has been done in this field. This is mainly due to the advances in the processing methods and development of characterization techniques. Substantial achievements in that field enabled fabrication of composite systems consisting of metallic particles embedded in various organic or inorganic matrices. Ferromagnetic composites, consisting of Co, Ni and Fe3C nanocrystallites stabilised in an inorganic matrix, were prepared by the procedure including formation of appropriate metal acrylamide complex, followed by frontal polymerization and pyrolysis of the polymer at various temperatures. The pyrolysis products were in a form of coarse powder particles having irregular shape and size. These particles contained randomly distributed nanocrystallites having various composition and size from few to tens of nanometres, depending on the starting monomer and pyrolysis temperature. Application of this procedure stabilizes the nanostructure and enables processing of spherical nanoparticles within a narrow window of sizes. The ferromagnetic properties of the systems were confirmed by magnetic measurements. The magnetic parameters depend on the chemical composition and pyrolysis temperature.

PL

Nanocząstki wykazują unikalne własności fizyczne ze względu na ich dużą powierzchnię właściwą oraz efekty związane z rozmiarami nanometrycznymi. Szczególną uwagę skupiają nanocząstki magnetyczne i na tym polu osiągnięto znaczący postęp. Dzieje się tak z uwagi na rozwój metod wytwarzania materiałów oraz technik ich charakteryzacji. Istotne osiągnięcia na tym polu pozwalają na otrzymywanie układów kompozytowych, zawierających cząstki metali osadzonych w różnych, organicznych lub nieorganicznych, osnowach. Kompozyty ferromagnetyczne zawierające Co, Ni i Fe3C, stabilizowane w osnowie nieorganicznej, były wytwarzone w procesie obejmującym syntezę kompleksów akryloamidowych odpowiednich metali, następującą po niej polimeryzację frontalną oraz pirolizę polimerów w kilku temperaturach. Produkty pirolizy otrzymano w postaci ziaren proszku o nieregularnym kształcie i wielkości. Cząstki te zawierały przypadkowo zdyspergowane nanokrystality, różniące się składem oraz rozmiarami (od kilku do kilkudziesięciu nanometrów), zależnymi od składu wyjściowego monomeru oraz temperatury pirolizy. Zastosowanie tej metody zapewnia stabilizację nanostruktury i pozwala na wytwarzanie sferycznych nanocząstek o wąskim zakresie rozmiarów. Własności ferromagnetyczne kompozytów potwierdzono za pomocą pomiarów magnetycznych. Własności te zależą od składu chemicznego i temperatury pirolizy.

Słowa kluczowe

EN

magnetic nanocomposites; inorganic matrix; ferromagnetic nanoparticle

PL

nanokompozyt magnetyczny; nanocząstka ferromagnetyczna; osnowa nieorganiczna

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 7, nr 1
• Strony: 5--8
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Sówka E.

autor

Leonowicz M.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland,

Bibliografia

• [1] Maksimov E.I., Dokl. Akad. Nauk SSSR 1970, 191, 1091.
• [2] Chechilo N.M., Khvilitskij R.Ya, Enikolopyan N.S., Dokl. Akad. Nauk SSSR 1972, 204, 1180.
• [3] Pojman J.A., Willis J., Fortenberry D. et al., J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 1995, 33, 643.
• [4] Ivanov V.V., Stegno E.V., Melnikov V.P., Pushacheva L.M., J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2002, 40, 1017.
• [5] Goldfeder P.M., Volpert V.A„ Math. Probl. Eng. 1999, 5, 139.
• [6] Goldfeder M„ Volpert V.A., Ilyashenko V.M. et. al., J. Phys. Chem. 1997, B 101, 3474.
• [7] Sówka E., Leonowicz M., Pomogailo A.D., Dzhardimalieva G.I., Kaźmierczak J., Ślawska-Waniewska A., Kopcewicz M., J. Magn. Magn. Mater (in print).