Otrzymywanie i własności nanokompozytów typu polimer-cząsteczka magnetyczna

• Autorzy: Sówka E. , Leonowicz M. , Andrzejewski B.

Warianty tytułu

EN

Preparation and properties of polymer-ferromagnetic nanocomposites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nanokompozyty wykazują unikalne własności dzięki nanometrycznym rozmiarom elementów struktury. Otrzymano materiały zawierające nanocząstki o własnościach ferromagnetycznych w osnowie polimerowej. Nanoeząstki magnetyczne wygenerowano w trakcie polimeryzacji akryloamidu w stałej fazie, metodą samorozprzestrzeniającego się frontu polimeryzacji czołowej. Otrzymane polimery poddawano pirolizie w dwóch różnych temperaturach: 600 i 800°C. Następował wówczas drugi etap, w którym polimer ulegał rozkładowi z wydzieleniem krystalitów metalicznego kobaltu. Badano również wpływ czasu wygrzewania na własności kompozytów. W celu scharakteryzowania i porównania struktury spreparowanych materiałów przeprowadzono rentgenowskie, mikroskopowe i magnetyczne badania wybranych układów. Stwierdzono obecność krystalitów kobaltu o wielkości od kilku do kilkudziesięciu nanometrów w zależności od temperatury pirolizy. Badania z zastosowaniem wysokorozdzielczego mikroskopu elektronowego potwierdziły i rozszerzyły posiadane informacje o mikrostrukturze materiałów. Ziarna proszku próbek pirolizowanych w temperaturach: 600 i 800°C miały rozmiary rzędu 50:250 mikrometrów, nieregularny kształt oraz pory o średnicach około 15 mikrometrów. Badania magnetyczne potwierdziły, że są to układy o własnościach ferromagnetycznych. Koercja na poziomie 0,01 T klasyfikowała kompozyty jako materiały magnetycznie miękkie.

EN

Nanocomposites show unique properties because of their nanosized structural elements (Figs 3-5). Ferromagnetic materials containing nanoparticles were prepared in polimeric matrix (Table 1). Magnetic nanoparticles were generated during acrylamide polymeryzation in solid phase. Obtained polymers were pyrolized at two different temperatures: 600 and 800°C. It was followed by second stage, when the polymer was decomposed yelding metallic cobalt crystallites. The influence of heating time on composites properties was tested. The structures of obtained materials were characterized by X-ray (Figs 1-3), microscopic (Figs 4-7) and magnetic method (Figs 8-10). The presence of cobalt crystallites of size a few to tenths nanometers depending of pyrolize temperature was detected. The studies with use of HRTEM confirmed the information about materials microstructures. The size of patricles after pyrolisys in temperatures 600 and 800°C was of 50+250 micrometers, irregural shape and pores diameter ca 15 micrometers. The ferromagnetic properties of the systems were confirmed by magnetic measurements. The coersive force on the level 0.01 T, clasified the composites as magnetic soft materials.

Słowa kluczowe

PL

nanokompozyt; nanomateriał; metalopolimer; polimeryzacja; właściwości magnetyczne

EN

nanomaterial; nanocomposit; metallopolymer; polymerization; magnetic properties

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 5, nr 4
• Strony: 3--7
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., tab., wykr., rys.

Twórcy

autor

Sówka E.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

autor

Leonowicz M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

autor

Andrzejewski B.

• Instytut Fizyki Molekularnej PAN, ul. Smoluchowskiego 17, 60-179 Poznań

Bibliografia

• [1] Ławecka M., Rozprawa doktorska, Warszawa 2004, 9-11.
• [2] Dzhardimalieva G.I., Pomogailo A.D., Volpert V.A., Frontal Polymerization of Metal-Containing Monomers: A Topical Review, Journal of Inorganic and Organometallic Polymers 2002, 12, 1/2, June.
• [3] Weller D., Moser A., Folks L., Best M.E., Lee W., Toney M.F., Schwickert M., Thiele J.U., IEEE Trans. Magn. 2000, 36, 10.