Структура та сорбційні характеристики порошків феритів NiCr[x]Fe[2–x]O[4]

Abstract

Порошки нікель-хромових феритів були отримані методом золь-гель за участі автогоріння. Х – променевий аналіз показав присутність тільки однієї фази, що відповідає кубічній структурі шпі- нелі просторової групи Fd3m. Катіонний розподіл за тетра- і октапідгратками показав, що порошки Ni-Cr феритів належать до групи обернених шпінелей. Розраховано міжйонні відстані елементарної гратки структури шпінелі. Виявлено, що середній розмір областей когерентного розсіювання отриманих порошків знаходиться в межах 23-43 нм. Встановлено, що Х-променева густина dx та аніонний параметр u зростають, в той час як параметр гратки а лінійно спадає зі збільшенням концентрації йонів Cr3+. Питома площа поверхні S∑ досліджуваних порошків знаходиться в інтервалі 7,2-17,1 м 2/г. В порошках нікель-хромових феритів присутні як мезо-, так і мікропори, причому за кількістю пере- важають мезопори з ефективним діаметром 3,9 нм.

Порошки никель-хромовых ферритов были получены методом золь-гель с участием автогорения. Х-лучевой анализ показал присутствие только одной фазы, которая соответствует кубической структуре шпинели пространственной группы Fd3m. Катионное распределение по тетра- и октаподграткам показал, что порошки Ni-Cr ферритов относятся к группе обращенных шпинелей. Рассчитано междуионные расстояния элементарной решетки структуры шпинели. Выявлено, что средний размер областей когерентного рассеяния полученных порошков находится в пределах 23 – 43 нм. Установлено, что Х-лучевая плотность dx и анионный параметр u растут, в то время как параметр решетки а линейно убывает с увеличением концентрации ионов Cr3+. Удельная площадь поверхности S∑ исследуемых порошков находится в интервале 7.2 – 17.1 м2/г. В порошках никель-хромовых ферритов присутствуют как мезо-, так и микропоры, причем по количеству преобладают мезопоры с эффективным диаметром 3.9 нм.

Powders of nickel-chromium ferrites were prepared by sol-gel technology with participation of autocombustion. X-ray analysis showed the presence of only one phase, which corresponded to the cubic structure of spinel space group Fd3m. Cation distribution on tetrahedral and octahedral sites showed that the powder Ni-Cr ferrite belong to the inverse spinels. Distances between ions of elementary lattice of spinel structure were calculated. The average size of coherent scattering regions of powders was found to be in the range of 23 to 43 nm. It was found that the X-ray density dx and anionic parameter u increase, but the lattice parameter a decreases linearly with increasing content of Cr3+ ions. The specific surface area S∑ of investigated powders is in the range 7.2 – 17.1 m2/g. In nickel-chromium ferrite powders present meso- and micrpores, and mesopores with effective diameter of 3.9 nm are dominated.