Modification of bentonite properties with iron oxide nanoparticles

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Powdered materials based on bentonite and a mixed solid solution magnetite/maghemite were synthesized by the chemical coprecipitation method. Scanning electron microscopy, X-ray phase analysis, magnetic measurements, and nuclear γ-resonance spectroscopy were used to characterize the surface and study the physicochemical properties of the resulting compounds. It has been found that bentonite affects the point defects in the magnetite/maghemite crystal lattice, as well as the crystallite size and dislocation density. It has been shown that samples of the bentonite/iron oxide composite are characterized by lower residual magnetization and higher values of the effective anisotropy field strength compared to those detected for Fe3O4/γ-Fe2O3 powder. Based on the Mössbauer spectroscopy data, a conclusion has been made about the localization of Fe2+ ions in the bentonite structure near oxygen vacancies that form octahedral positions.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

A. Noskov

Krestov Institute of Solution Chemistry RAS

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: avn@isc-ras.ru
Ресей, Ivanovo

O. Alekseeva

Krestov Institute of Solution Chemistry RAS

Email: avn@isc-ras.ru
Ресей, Ivanovo

D. Yashkova

Krestov Institute of Solution Chemistry RAS

Email: avn@isc-ras.ru
Ресей, Ivanovo

A. Agafonov

Krestov Institute of Solution Chemistry RAS

Email: avn@isc-ras.ru
Ресей, Ivanovo

M. Shipko

Lenin Ivanovo State University of Power Engineering

Email: avn@isc-ras.ru
Ресей, Ivanovo

M. Stepovich

Tsiolkovsky Kaluga State University

Email: avn@isc-ras.ru
Ресей, Kaluga

E. Savchenko

National University of Science and Technology “MISiS”

Email: avn@isc-ras.ru
Ресей, Moscow

Әдебиет тізімі

  1. Awad A.M., Shaikh S.M.R., Jalab R., Gulied M.H., Nasser M.S., Benamor A., Adham S. // Sep. Purif. Technol. 2019. V. 228. P. 115719. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.115719
  2. Huilin Z., Xiaoyu L., Chao Y., Niu C., Wang J., Xintai Su X. // J. Alloys Compd. 2016. V. 688. P. https://1019. doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.07.036
  3. Кафеева Д.А., Куршанов Д.А., Дубовик А.Ю. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. T. 87. № 6. C. 801. https://doi.org/10.31857/S0367676523701399
  4. Магомедов К.Э., Омельянчик А.С., Воронцов С.А., Чижмар Э., Родионова В.В., Левада Е.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. т. 87. № 6. с. 819. https://doi.org/10.31857/S0367676523701429
  5. Шипко М.Н., Cтепович М.А., Носков А.В., Алексеева О.В., Смирнова Д.Н. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 9. С. 1222. https://doi.org/10.31857/S0367676522090289
  6. Алексеева О.В., Шипко М.Н., Смирнова Д.Н., Носков А.В., Агафонов А.В., Степович М.А. // Поверхность. Рентген. синхротр. и нейтрон. исслед. 2022. №3. С. 23. https://doi.org/10.31857/S1028096022030025
  7. Bakandritsos A., Simopoulos A., Petridis D. // Nanotechnology. 2006. V. 17. № 4. P. 1112. https://doi.org/10.1088/0957-4484/17/4/044
  8. Сапаргалиев Е.М. // Изв. НАН Респ. Казахстан. Геология Казахстана. 2003. № 3. С. 64.
  9. Carriazo J.G., Centeno M.A., Odriozola J.A., Moreno S., Molina R. // Appl. Catal. A. Gen. 2007. V. 317. № 1. P. 120. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2006.10.009
  10. Tireli A.A., Guimarães I.R., Terra J.C.S, da Silva R.R., Guerreiro M.C. // Environ. Sci. Pollut. Res. 2015. V. 22. P. 870. https://doi.org/10.1007/s11356-014-2973-x
  11. Алексеева О.В., Смирнова Д.Н., Носков А.В., Кузнецов О.Ю., Кириленко М.А., Агафонов А.В. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 8. С. 1021. https://doi.org/10.31857/S0044457X23600299
  12. Yan L., Li S., Yu H., Shan R., Du B., Liu T. // Powder Technol. 2016. V. 301. P. 632. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2016.06.051
  13. Курмангажи Г., Тажибаева С.М., Мусабеков К.Б., Левин И.С., Кузин М.С., Ермакова Л.Э., Ю В.К. // Коллоидн. журн. 2021. Т. 83. № 3. С. 320. https://doi.org/10.31857/S0023291221030095
  14. Annamária M., Zuzana O., Jirí S. // J. Hazard. Mater. 2010. V. 180. № 1–3. P. 274. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.04.027
  15. Nirmla D., Joydeep D. // Int. J. Biol. Macromol. 2017. V. 104. P. 1897. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.02.080
  16. Лыгина Т.З., Сабитов А.А., Трофимова Ф.А. Бентониты и бентонитоподобные глины: классификация, особенности состава, физико-химические и технологические свойства. Казань: ЦНИИгелнеруд, 2005. 72 с.
  17. Архипов Р.В., Гизатуллин Б.И., Дулов Е.Н., Ивойлов Н.Г. // Вестн. Казан. технол. ун-та. 2011. № 10. С. 79.
  18. Шилова О.А., Николаевa А.М., Коваленко А.С., Синельников А.А., Копица Г.П., Баранчиков А.Е. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 3. С. 398. https://doi.org/10.31857/S0044457X20030137
  19. Алексеев В.П., Рыбникова Е.В., Шипилин М.А. // Вестн. ЯрГУ. Сер. Естественные и технические науки. 2012. № 4. С. 10.
  20. Cervellino A., Frison R., Cernuto G., Guagliardi A., Masciocchi N. // J. Appl. Crystallogr. 2014. V. 47. № 5. P. 1755. https://doi.org/10.1107/S1600576714019840
  21. Шаров М.К., Кабанова К.А. // Физика и техника полупроводников. 2014. Т. 48. № 11. С. 1441.
  22. Sabur M.A., Gafur M.A. // J. Nanomater. 2024. V. 2024. Р. 9577778. https://doi.org/10.1155/2024/9577778
  23. Эйриш М.В., Башкиров Ш.Ш., Пермяков Е.Н. // Тр. IV Всесоюзн. симп. по изоморфизму. Элиста: Калмыцкий университет, 1977. С. 90.
  24. Пермяков Е.Н., Эйриш М.В. // Прикладная геохимия. Вып. 4. Аналитические исследования. М.: ИМГРЭ, 2003. С. 269.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. SEM images of synthesized samples: a – iron oxide; b – bentonite/iron oxide composite. The inset shows a fragment on an enlarged scale.

Жүктеу (296KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Diffraction patterns of samples: 1 — mixture of iron oxides; 2 — bentonite/iron oxides composite. The inset shows the diffraction pattern of bentonite.

Жүктеу (119KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Magnetic hysteresis loops: a – iron oxide mixture; b – bentonite/iron oxide mixture composite. The insets show enlarged fragments. M – magnetization; H – external magnetic field strength.

Жүктеу (136KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Mössbauer spectra of a mixture of iron oxides (a) and a bentonite/iron oxide mixture composite (b): v is the Doppler velocity of the γ-quanta source relative to the absorber, the sample under study; the upper horizontal axis shows the corresponding number of γ-radiation recording channels; P is the intensity of the maximum of resonant absorption of γ-quanta; N is the corresponding number of recorded pulses.

Жүктеу (277KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2025