ИСТИНА

Проект направлен на разработку методов получения новых пористых магнитных материалов на основе наночастиц гексаферрита стронция, определение способов управления морфологией пор и установление вариантов их организации. В задачи проекта входят: синтез пористых материалов на основе наночастиц гексаферрита стронция с использованием в качестве основного метода кристаллизации оксидного стекла; изучение пространственной организации частиц в полученных материалах; установление взаимосвязей между химическим составом исходного стекла, условиями его термообработки, способом пространственной организации наночастиц и функциональными свойствами пористых материалов. Результаты, полученные в ходе выполнения проекта, позволят заполнить существующий пробел в знаниях по процессам кристаллизации наночастиц гексаферрита стронция из стекла и формированию магнитных пористых материалов с заданной пористой структурой. Пористые материалы на основе наночастиц гексаферрита стронция могут стать основой для создания композиционных постоянных магнитов, найти применение в магнитной сепарации, микроэлектромеханических системах. В перспективе такие магнитные мембраны могут быть использованы для разделения диамагнитных и парамагнитных газов.

Проведён выбор составов для получения оксидных стёкол в системе SrO-Fe2O3-B2O3 на основании данных предыдущих исследований авторского коллектива и литературных данных. Синтезированы оксидные стёкла различного химического состава путём плавления шихты и закалки расплава. Определены температуры стеклования и кристаллизации фаз. Проведена термическая обработка образцов стёкол с различным профилем температура – время. Изучены продукты обработки методами рентгенофазового анализа, растровой электронной микроскопии и магнитометрии. Определены магнитные свойства, морфология и пространственная организация наночастиц ферритов, формирующихся в стеклокерамическом материале. Отработана методика выделения пористых структур на основе наночастиц гексаферрита стронция из стеклокерамического материала путем избирательного растворения матричных фаз. Определены области составов стёкол в системе SrO-Fe2O3-B2O3 и условия их термообработки, при которых формируются каркасные структуры на основе пластинчатых наночастиц SrFe12O19. Впервые на основе наночастиц гексаферрита стронция получены структуры с системой параллельных субмикронных пор.