Профилированное железо: Профнастил С8 0.35 мм 1200х2000 мм зелёный RAL 6005

Загрузить особенности ИМ Загрузить особенности ЭК

размеры листа, основные виды и типы

Профнастил — популярный кровельный материал, который представляет собой оцинкованный и гофрированный стальной лист, сверху которого нанесено специальное полимерное покрытие.

В зависимости от размеров, веса и производителя, могут разниться виды покрытия и другие параметры, которые в конечном итоге определяют выбор профнастила.

Учитывая широкое разнообразие товара на рынке, покупатели задаются вопросом: какой именно профнастил необходим для кровли? Подойдет ли для обшивки дома профнастил? Какие в принципе существуют размеры и маркировки? Мы ответим на вопросы и предоставим читателю информацию, которая будет иметь для него практическую пользу.

Маркировка и виды профнастила

Узнать основные характеристики данного строительного материала достаточно просто. Необходимо рассмотреть надписи, которые имеются на каждом листе — они одинаковы для всех производителей и стандартизированы под отечественный ГОСТ 24045-94.

Согласно с данным ГОСТом, принято выделять такие виды профнастила:

• Кровельный. Как правило, для таких листов используется маркировка «Н». Высота гофры — 35-44 мм. Профилированные листы могут использоваться как для установки новой кровли, так и для осуществления основательного ремонта старой. Благодаря жесткости и прочности, профлисты с маркировкой «Н» выдерживают большие нагрузки
• Стеновой. Высота гофры, как и в предыдущем случае, 35-44 мм. Стеновые профилированные листы маркируются буквой «С». Материал нашел широкое применение — его используют и для стеновых работ, и для создания разнообразных конструкций (гаражей, ангаров), и для возведения заборов и других заграждений. Профнастил «С» отличается высокой амортизационной устойчивостью и прочностью
• Смешанного типа. Для таких листов используется маркировка «НС». Следуя из этого, можно определить функциональное назначение таких профилированных листов. Они могут использоваться как для кровельных, так и для отделочных работ. Тем не менее, для отделочных и фасадных работ стоит выбирать только листы с маркировкой «С»

Важно: несмотря на разные виды маркировок, допускается использование профлистов не по определенному назначению.

Например, профлисты «С» можно применять и в кровельных работах, однако при этом необходимо делать кровлю с большим уклоном, а обрешетка под профнастил должна быть очень плотной, если не сплошной. То же касается и кровельных листов — их можно использовать для установки заборов, но при этом необходимо монтировать дополнительные поперечные балки.

Чтобы избежать подобных технологических усложнений строительного процесса, рекомендуется использовать листы только по назначению.

Область применения профнастила

Часто различные марки профнастила имеют схожие характеристики, из-за чего приходится выбирать материал исключительно по стоимости и внешнему виду листов.

Мы рассмотрели самые популярные марки профнастила и составили соответствующую таблицу для того, чтобы читатель смог ориентироваться в функциональном предназначении каждой марки:

Исходя из области применения, необходимо определиться с конкретными параметрами профилированных листов.

После того как установлена калитка необходимо сделать замок. Замок на калитку из профнастила может быть самым разнообразным. Здесь перечислены все возможные замки на калитку. Выбор будет зависеть от вас.

Размеры профлиста

Размеры необходимы для определения необходимого количества материала для проведения монтажных работ. Помимо этого, необходимо знать и вес профилированных листов — таким образом высчитывается предельная нагрузка и определяется тип обрешетки, который должен использоваться для установки профнастила.

Длина и ширина профилированных листов

Рассмотрим стандартные размеры листа профнастила наиболее распространенных видов:

• Несущий и кровельный профнастил. Длина листов может быть любой, поскольку данный строительный материал выпускается прокатом. Профнастил кровельный имеет размеры листа с маркировкой Н57 — ширина 750 мм, Н60 — 845 мм, Н75 — 750 мм
• Универсальные листы. Самые распространенные размеры листа профнастила для крыши (НС35 или НС44) имеют одинаковую ширину в 1000 мм
• Стеновой профнастил. Размер ширины листа профнастила для забора С10 варьируется в пределах 900-1000 мм, С18, С21 и С44 — 1000 мм

Для определения длины профлиста необходимо смотреть на последние цифры в маркировке на товаре. Длина одного листа может быть как 2.5 метра, так и 11 метров и больше.

Толщина листа и высота волны

Высота волны напрямую зависит от вида профлиста. Так, несущие и кровельные листы могут иметь большую гофру, высота которой находится в пределах 35-44 мм. Стеновые листы, используемые для отделки, могут иметь ширину от 13 мм. Соответственно, высота волны каждого следующего вида будет больше на 3-3.5 мм.

Толщина листов:

• Листы с маркировкой «Н» имеют толщину от 0. 55 до 0.9 мм. Соответственно, вес одного квадратного метра листа может колебаться в пределах 7.4-11.1 кг
• Листы с маркировкой «НС» имеют толщину 0.55-0.8 мм. Вес — от 6.3 до 9.4 кг
• Листы с маркировкой «С» самые легкие и тонкие — толщина в пределах 0.55-0.7 мм, а вес — от 5.4 до 7.4 кг

Заключение

После всех приведенных параметров читатель сможет определить, какой материал будет оптимально подходить под те или иные виды монтажных работ. Необходимо учитывать, что все приведенные виды, размеры были составлены согласно с действующим ГОСТом. При приобретении иностранных профлистов, которые не имеют сертификацию ГОСТа, возможно отклонение от вышеперечисленных характеристик.

Видео о размерах профнастила

Несколько видео, которые рассказывают о популярном, приобретаемом профнастиле с характеристиками.

Общие характеристики профнастила

Профнастил С8

Профнастил С20

Профнастил С21

Профнастил Н57

Профнастил Н60

Профнастил Н75

Профнастил НС35

Профнастил НС44

Gi железный лист, горячеоцинкованный Железо кровельного листа

товар	Оцинкованный стальной лист / кровельный лист
Techinical Стандарт:	ASTM / GB
класс	SGCC, DX51D
Типы	HDGI
толщина	0.13-0.6mm
Ширина до того гофрированные	762-1000mm
Ширина после гофрированной	665-914mm
длина	1800-4000mm
Цинковое покрытие	Z60-180 г / м2
стеклярус	None / Regular / Big блесток
весовая ведомость	2-2. 5MT / пакет
заявка	Для строительства крыши здания или обшивки стен
термины цены	FOB, CFR, CIF
Условия оплаты	30% TT заранее + 70% TT или невозвратное 70% L / C в поле зрения
Срок поставки	От 25 до 35 дней после того, как recepit 30% TT
замечания	Страхование от всех рисков
	MTC будет передан на с отгрузочных документов
	Мы принимаем SGS или BV тест certificatation

форма	простой или гофра
преимущество	водонепроницаемый, огнеупорный, легкий вес, легкая установка и красивый внешний вид.
Ширина диапазона	665mm до 1250mm
Диапазон покрытия Цинк	Z40-Z275
Диапазон толщины	0.14mm до 2.0mm
Длина в Shee trange	1 метр до 4 метра
Погрузка и перевозка груза
мы имеем профессиональную работу и машину для того чтобы убеждаться товары не меняют форму когда товары загружаются в контейнеры.
Produce процесс
шаг 1). холоднокатаная сталь Coil шаг 2). из оцинкованной стали катушка / galvalumed стальной катушки шаг 3). кройки стальной катушки в стальной лист шаг 4). прокатки стального листа, чтобы рифленый лист

Базовый лист / оцинкованная стальная катушка / лист Технические характеристики

Г. И. Катушка / лист, оцинкованная сталь Coil / лист, цинк гофрированного кровельного лист / Кровельная цена Sheet

Химический состав
GRADE	C	си	Миннесота	P	S	Ti
SGCC / DX51D + Z,	≤0. 10	≤0.50	≤0.60	≤0.10	≤0.030	≤0.020
DX52D + Z,	≤0.10	≤0.50	≤0.60	≤0.10	≤0.030	≤0.020
SGCD / DX53D + Z,	≤0.10	≤0.30	≤0.50	≤0.05	≤0.030	≤0.020
СХК / DX54D + Z,	≤0.10	≤0.30	≤0.30	≤0.03	≤0.020	≤0.020
DX56D + Z,	≤0.10	≤0.30	≤0.30	≤0.03	≤0.020	≤0.020
структурная	≤0.20	≤0.60	≤1.70	≤0.10	≤0.045

Г. И. Крыша лист / GI лист / оцинкованный производства гофрированного стального листа линия / folming машины:
GI Coil / GL Coil → PPGI Coil / PPGL Coil → гофрированный стальной лист → сделать сэндвич-панели
или б inPrefab дом / стальная структура лист крыши и стены лист

Простой и устойчивый синтез формованных наночастиц оксида железа: влияние солей-предшественников железа на формы оксидов железа

Шесть форм оксида железа были синтезированы с использованием протокола синтеза KCC-1 ^{16,17,18,19,20,21} , который включает различные соли железа в качестве предшественников железа, бромид цетилтриметламмония (CTAB) в качестве темплата, циклогексан-вода-пентанол в качестве растворителя реакции и мочевину в качестве гидролизующего агента. Нагрев реакционной смеси при помощи СВЧ при различных температурах давал оксиды железа различной формы.

Наностержни оксидов железа

При использовании сульфата Fe (II) в качестве прекурсора наблюдались наночастицы в форме стержней (рис. 2a-b). Средняя длина наностержня находилась в диапазоне 270–315 нм при ширине диапазона 30–35 нм. Картина XRD (рис. 2c) предполагает, что свежеприготовленный образец состоит в основном из α-FeOOH (гетита), что очень хорошо соответствует стандартной картине XRD (PCPDF 29-0713).

( a — b ) СЭМ-изображения готовых наностержней (Fe-1-asp) ( c ) Рентгенограмма готовых наностержней вместе с различными термообработанными наностержнями.

Образованию этой фазы гетита способствует оляция или конденсация гидроксо- и акво-гидроксокомплексов в растворе ²² . Наряду с фазой гетита наблюдались также пики при 37 ^o , 42 ^o и 54 ^o , соответствующие 5Fe ₂ O ₃ . 9H ₂ O (PCPDF 29-0712). Термическая стабильность и поведение при разложении свежеприготовленного образца были изучены с помощью термогравиметрического и дифференциального термического анализа (ТГ / ДТА) в атмосфере азота.Общая наблюдаемая потеря веса в размере 16%, состоящая из двух этапов, показана на рис. 2а. Потеря веса в диапазоне температур от 100 до 400 ^o ° C соответствует разложению органического поверхностно-активного вещества (CTAB), а также удалению решеточной воды из ферригидрита. Это также отражалось на кривой ДТА в виде небольшого эндотермического пика. Дальнейшая потеря веса в диапазоне от 550 до 850–^– ° C указывает на некоторую структурную перестройку или переход, происходящий в системе. Остаток, полученный после этой термической обработки, Fe-1-TG-Rc, как было обнаружено, полностью превратился в чистую фазу α-Fe ₂ O ₃ , как видно на рентгенограмме (рис.2c) Для дальнейшего исследования температурно-зависимых фазовых переходов приготовленный образец нагревали при разной температуре как в окружающей, так и в инертной атмосфере. Рентгенограммы нагретых образцов представлены на рис. 2в. Было замечено, что при более низкой температуре образец состоит из смеси α и γ-Fe ₂ O ₃ , которая при нагревании постепенно превращается в чистый α-Fe ₂ O ₃ (PCPDF 33-0664). Хорошо видно, что по мере увеличения температуры нагрева пики, соответствующие α-Fe ₂ O ₃ , увеличиваются, что приводит к полному превращению в чистый α-Fe ₂ O ₃ при высокой температуре.При сравнении образцов, нагретых на воздухе и нагретых аргоном при 450 ^o C (Fe-1-450-Air и Fe-1-450-Ar), очевидно, что наблюдается значительное изменение соотношения пиков, соответствующих α-Fe ₂ O ₃ и γ-Fe ₂ O ₃ . Влияние этих термических обработок на морфологию также исследовали с помощью анализа SEM. СЭМ-изображения отражают, что эффект нагрева на воздухе не такой резкий, как при нагреве в инертной атмосфере (СИ-1). Нагретый образец (Fe-1-250-Ar) 250 ^o ° C показывает увеличение ширины наностержней, но не изменение длины, хотя этот эффект не был однородным.В случае нагретого образца с 450 ^o C (Fe-1-450-Ar) наблюдалось резкое влияние на форму частиц. Наностержни диффундируют друг в друга, образуя стеклообразную фазу, которая имеет более стабильную форму, чем наностержни, с точки зрения низкой свободной энергии и поверхностного заряда. Точно так же изображение Fe-1-TG-Rc на СЭМ показало заключительную стадию диффузии (рис. 3а (вставка)). Наблюдаемая морфология и фазы для свежеприготовленных, а также нагретых образцов сравниваются в таблице 1.

( a ) Кривые ТГ / ДТА образца Fe-1-asp, на вставке показано СЭМ-изображение образца Fe-1-TG-Rc; ( b ) Спектры поглощения ( c ) графики Таука Мотта и ( d ) спектры комбинационного рассеяния как для свежеприготовленных, так и для термообработанных образцов.

Свежеприготовленные и термообработанные образцы также характеризовались электронной структурой с помощью исследований диффузного отражения в УФ-видимой области (рис. 3b). Спектр диффузного отражения (DR) в УФ-видимой области гидроксидов / оксидов железа можно разделить на четыре области в зависимости от поглощения; лиганда к переносу заряда металла (250–400 нм) наряду с вкладом полевого перехода лиганда Fe ³⁺ (290–310 нм), процессом парного возбуждения (400–600 нм) магнитосвязанных ионов Fe ³⁺ и двух сильные полосы поглощения около 640 и 900 нм полевых переходов лиганда катиона Fe ³⁺ в октаэдрическом окружении ²³ .Fe-1-asp, который представляет собой смесь α-FeOOH и ферригидрита (как видно на рентгенограмме), показал хорошо разрешенные низкоэнергетические пики при 655 и 950 нм, но высокоэнергетические переходные пики были плохо разрешены. Пики при 289 и 368 нм, соответствующие переходу 6A ₁ -4T ₁ (4P) структуры чистого гетита, перекрываются с полосой ферригидрита при 250 нм, относящейся к 6T _1u -6T _1u . Наряду с исходным образцом термически обработанные образцы также показали аналогичные особенности в спектрах поглощения.Наблюдалось широкое поглощение с краем 535 нм, которое связано с процессом двойного возбуждения 6A ₁ (6S) -6A ₁ (6S) до 4T ₁ (4G) -4T ₁ (G ). Этот процесс двойного возбуждения также отвечает за красный цвет фазы α-Fe ₂ O ₃ .

График Таука Мотта используется для расчета запрещенной зоны этих материалов. Формула Таука, описывающая взаимосвязь между коэффициентом поглощения и падающим фотоном, выглядит следующим образом:

Где, α — коэффициент поглощения, A — константа, а n может быть 2 (прямой переход) или 0.5 (непрямой переход). Значения косвенной запрещенной зоны были рассчитаны и представлены на рис. 3c. Для образца Fe-1-asp наблюдается непрямая запрещенная зона 2,07 эВ, что свидетельствует о комбинированном влиянии фаз гетита и ферригидратита. Хорошо видно, что при нагревании образцов ширина запрещенной зоны уменьшается по сравнению с исходным образцом с красным смещением спектров поглощения. Фазовый переход от гетита к гематиту вместе с делокализацией электронов (при переходе от нано к сравнительно объемному) приводит к изменению зонной структуры и, следовательно, ширины запрещенной зоны.

Площадь поверхности по БЭТ готовых наностержней, рассчитанная по изотерме адсорбции / десорбции азота, составила 86 м ² / г. Термическая обработка повлияла на морфологию, а также на площадь поверхности. Площадь поверхности составляет 89, 22 и 53 м 2 ² / г для образцов Fe-1-250-Ar, Fe-1-450-Ar и Fe-1-450-Air соответственно. На микрофотографиях этих образцов, сделанных на сканирующем электронном микроскопе, видно, что утолщение отдельных наностержней также свидетельствует об аналогичном эффекте.

Рамановские спектры (рис. 3d) свежеприготовленного образца Fe-1-asp показали хорошо разрешенные пики при 385, 299, 242, 479 и 552 см ^-1 , очень хорошо совпадающие с заявленными значениями для гетита. структура ²⁴ .Характерные пики ферригидрита в спектре неразличимы. Причиной может быть низкая кристалличность и сравнительно небольшая доля железа в смешанном фазовом образце Fe-1-asp. Рентгеноструктурный анализ показал, что при нагревании этих гидратированных и гидроксилированных непосредственно приготовленных образцов они кристаллизуются в фазы гематита и мегамита. Рамановские спектры нагретых образцов также согласуются с этими наблюдениями. Образец извлеченного ТГ показал острые пики фаз гематита при 222 (A _1g ), 245 (E _g ), 289 (E _g ), 296 (E _g ), 402 (E _g ). ), 493 (A _1g ) и недельный пик на 610 (E _g ) см ^{−1 24} .По сравнению с этим нагретым образцом с 900 ^o C, остальные образцы показали широкий характер пиков из-за их наноразмеров. Размерный эффект также можно отслеживать по очень небольшим сдвигам пиков, связанных с перемещением ионов железа (222, 245 и 298 см ^-1 ) по сравнению с остальными пиками, специфичными для кислорода.

Шелуха, подобная оксидам железа

Гидротермальная обработка оксалата Fe (II) с помощью МВт привела к образованию гидроксидов железа в форме шелухи. СЭМ-изображения, представленные на рис.4 (a-b) отражают, что синтезированный материал обладает очень уникальной морфологией. Материал кристаллизуется в виде шелухи со средними размерами 803 нм (длина) и 369 нм (ширина) с толщиной отдельных половинок ~ 72 нм. Насколько нам известно, этот тип морфологии оксида железа не описан в литературе. Диаграмма XRD на рис. 4c предполагает, что образец Fe-2-asp представляет собой чистую фазу акаганеита β-FeOOH со всеми пиками, очень хорошо совпадающими с соответствующей стандартной картиной (PCPDF 34-1266).

( a — b ) СЭМ-изображения полученной шелухоподобной структуры (Fe-2-asp) ( c ) Рентгенограмма полученной и после различных термообработок.

Температурное поведение свежеприготовленного образца (SI-2a) выявило двухступенчатую потерю веса. Первая потеря веса ~ 15% в интервале температур 100–300 ^o C предполагает разложение остаточных органических фрагментов, присоединенных к частицам, вместе с превращением оксигидроксида в оксид железа.Вторая, сравнительно меньшая потеря веса, составляющая 1,93%, может быть связана со структурным расположением оксида железа. Соответствующие пики ДТА также добавляют информации о том, что потеря веса на первой стадии является эндотермическим процессом, за которым следует второй экзотермический процесс. Остаточный образец Fe-2-TG-Rc был охарактеризован методом XRD и был обнаружен, что он состоит из α-Fe ₂ O ₃ (рис. 4c). При нагревании свежеприготовленного образца в атмосфере аргона при 250 ^o C в течение 4 часов однофазный β-FeOOH превращается в γ-Fe ₂ O ₃ .Хорошо видно, что из сравнительно кристаллических пиков образца Fe-2-asp при нагревании материал превращается в аморфный или плохо кристаллизованный γ-Fe ₂ O ₃ (Fe-2-250-Ar). Однако, поскольку пики широкие и состоят из фоновых деталей, его нельзя однозначно назвать свободным от частиц α-Fe ₂ O ₃ . В случае нагретого образца 450 ^o C в атмосфере аргона (Fe-2-450-Ar) начинает появляться дополнительный пик при 33,22 ^o , соответствующий α-Fe ₂ O ₃ .Напротив, образец, нагретый в атмосфере воздуха при той же температуре (Fe-2-450-Air), представляет собой чистый α-Fe ₂ O ₃ . СЭМ-изображения этих двух термообработанных образцов приведены в SI-3. Понятно, что при низкой температуре (250 ^o C в Ar) морфология не изменилась (SI-3a), однако при умеренно высокой температуре (450 ^o C) единственное наблюдаемое изменение — утолщение мякины этой шелухи подобны структурам (СИ-3б). Однако изображение с помощью СЭМ нагретого на воздухе образца с 450 ^o C (SI-3c) показало аналогичное утолщение половы в большей степени по сравнению с образцом, нагретым аргоном. В обоих образцах, нагретых до 450 ^o ° C, наблюдалась общая черта сетки в некоторых половинах. Подобно наблюдению за наностержнями, синтезированными из сульфата железа, СЭМ-изображения образца после термического анализа (SI-2a (вставка)) показали, что эти частицы диффундируют с образованием более крупных стекловидных кластеров.

DRUV-Vis спектры оксидов железа в форме шелухи представлены в SI-2b. Спектр образцов Fe-2-asp (акаганеита) соответствовал спектру, полученному для Fe-1-asp (гетита), оба из которых были гидроксоксидом.Пики высокоэнергетических переходов располагались в одном и том же месте, но полосы низкоэнергетического поглощения около 640 и 900 нм полевых переходов лиганда катиона Fe ³⁺ в октаэдрическом окружении были смещены по сравнению с Fe-1-asp. Образец мегамита Fe-2-250-Ar по сравнению с двумя другими образцами не показывает плечевого пика, соответствующего переносу заряда лиганда на металл (CT), то есть 6 _t1u (O ^2-) → 2 _t2g (Fe ³⁺ ) переход, возникающий при 539 нм. Пики поглощения при 695 и 980 нм также смещены в синий цвет. Однако в случае двух других образцов было обнаружено, что эти два пика уменьшаются, что указывает на увеличенный размер частиц, что может быть связано с утолщением половы. Уравнение Таука Мотта, которое подробно обсуждалось для образцов Fe-1, использовалось для расчета косвенной запрещенной зоны (SI-2c). Значения запрещенной зоны меняются с изменением фаз. Свежеприготовленный образец, который представлял собой акаганеит, показал ширину запрещенной зоны 1,93 эВ. Величина запрещенной зоны дополнительно уменьшалась с оценкой фазы гематита.Однако это уменьшение ширины запрещенной зоны можно также объяснить утолщением половы. Ширина запрещенной зоны 1,88 эВ, наблюдаемая для образца, нагретого воздухом, очень близка к значению, указанному для массивного гематита. Для этой предварительно приготовленной структуры в виде шелухи рассчитанная удельная площадь поверхности составила 22 м ² / г, что сравнительно меньше, чем площадь поверхности, наблюдаемая для наностержней. Но когда этот образец нагревали при 250 ^o ° C, площадь поверхности увеличивается до 78 м ² / г, что предполагает удаление поверхностно-активного вещества, прикрепленного к поверхности, и дальнейшую кристаллизацию фаз.Однако дальнейший нагрев уменьшает значение площади поверхности больше в атмосфере аргона, чем на воздухе. Значения площади поверхности по БЭТ составляли 15 и 21 м 2 ² / г соответственно для Fe-2-450-Ar и Fe-2-450-Air соответственно.

Хотя XRD не позволяет легко различить изоструктурные формы мегамита и магнетита, комбинационный анализ дает эффективный способ сделать это. Однако в данном случае, когда образцы менее кристаллические и находятся в нанорежиме, характерные пики возникают на частоте ниже 650 см ^-1 (SI-2d).Нагретый образец с 250 ^o ° C, который показал XRD как чистый мегамит, показал характерные, но очень небольшие особенности комбинационного рассеяния при 350 и 730 см ^-1 , наряду со сравнительно более интенсивными пиками гематита. Это также предполагает, что образец Fe-2-250-Ar также является смешанно-фазным. Другие образцы, подвергнутые термообработке, показали очень интенсивные характеристические пики комбинационного рассеяния гематита, аналогичные образцам с нагретыми наностержнями.

Искаженные кубики оксидов железа

СЭМ-изображения свежеприготовленного образца из FeCl ₃ .6H ₂ O в качестве прекурсора показаны на фиг. 5 (a-b). Образец состоит в основном из искаженных кубиков и очень небольшой доли вторичных форм. Предполагаемый средний размер, видимый с помощью SEM, составляет ~ 120 нм. Анализ фаз с помощью XRD показал, что образец состоит из чистого α-Fe ₂ O ₃ (рис. 5c). Пики хорошо совпадают со стандартным паттерном α-Fe ₂ O ₃ (PCPDF 33-0664).

( a — b ) СЭМ искаженных кубиков в исходном состоянии (Fe-3-asp) ( c ) Рентгенограмма искаженных кубиков; в готовом виде и после различных термических обработок.

При термическом анализе наблюдалось только очень небольшое изменение веса (SI-4a). α-Fe ₂ O ₃ будучи сравнительно стабильным, чем его оксигидроксидные и ферригидритные аналоги, возможен только фазовый переход от альфа к гамма. Наблюдаемое небольшое изменение также можно отнести к потере оставшегося органического компонента. Полученный остаток (Fe-3-TG-Rc) представлял собой чистый α-Fe ₂ O ₃ (рис. 5c), такой же, как и в исходном образце. Морфологическая характеристика различных нагретых образцов; Fe-3-250-Ar, Fe-3-450-Ar и Fe-3-450-Air показаны в SI-5.Из изображений SEM видно, что при нагревании образца при 250 ^o C в инертной атмосфере он сохранил свою характерную морфологию. Однако при нагревании образца при 450 ^o ° C как в инертной, так и в воздушной атмосфере частицы дополнительно искажаются и имеют тенденцию превращаться в энергетически более стабильные сферические частицы с сохранением исходного размера частиц. Фазовая оценка этих нагретых образцов, показанная на рис. 5c, показывает, что, хотя все образцы представляют собой α-Fe ₂ O ₃ , также наблюдаются небольшие пики, состоящие из γ-Fe ₂ O ₃ , в основном в нагретом образце 450 ^o ° C.Образец, нагретый до 450 ^o C аргоном (Fe-3-450-Ar), содержал большее количество γ-Fe ₂ O ₃ по сравнению с образцом, нагретым на воздухе. Пик высокой интенсивности γ-Fe ₂ O ₃ перекрывается с пиками α-Fe ₂ O ₃ и, таким образом, наблюдается увеличение интенсивности.

Спектры поглощения (SI-4b) показали характерные особенности иона Fe ³⁺ в октаэдрическом окружении, как упоминалось для более ранних образцов. Спектр DRS использовался для расчета непрямой запрещенной зоны (SI-4c).Ширина запрещенной зоны Fe-3-asp на 1,98 эВ уменьшается при нагревании образца при 250 ^o C на воздухе. Образец, нагретый на воздухе при 450 ^o C, в котором концентрация гематита ниже, чем образец, нагретый аргоном, показал дальнейшее уменьшение ширины запрещенной зоны. Полученные кубики микронного размера имеют площадь поверхности 13 м ² / г. Для нагретых образцов Fe-3-250-Ar, Fe-3-450-Ar и Fe-3-450-Air измеренная площадь поверхности составляет 17, 11 и 10 м ² / г, соответственно. Все образцы имеют микронный размер и являются высококристаллическими с гематитом в качестве основной фазы, и никаких других особенностей, кроме характерных для гематита, не наблюдается (SI-4d).

Нанокубики оксидов железа

При использовании нитрата Fe (III) в качестве прекурсора железа получают оксид железа в форме куба. В отличие от кубиков, полученных из прекурсора FeCl _3. 6H ₂ O, эти кубики меньше и имеют размер 20 нм, как видно из изображений ПЭМ (рис. 6a-b). На рентгенограмме (рис. 6c) обнаружено, что основная фаза представляет собой α-Fe ₂ O ₃ с небольшим вкладом γ-Fe ₂ O ₃ .

( a — b ) ПЭМ-изображения нанокубов (Fe-4-asp) ( c ) Рентгенограмма нанокубов; в готовом виде и после различных термических обработок.

Соответствующие пики XRD очень хорошо совпадали со стандартной картиной α-Fe ₂ O ₃ (PCPDF 33-0664). Свежеприготовленный образец Fe-4-asp был проанализирован на его термическую природу с помощью ТГ / ДТА. Из-за присутствия хорошо закристаллизованного оксида железа в свежеприготовленном образце (Fe-4-asp) ожидалось незначительное изменение соответствующей массы. Однако наблюдается небольшая потеря веса 1,5% в диапазоне температур 150–500 ^o C (SI-6a), связанная с разложением остаточного поверхностно-активного вещества.Диаграмма XRD анализируемого образца TG / DTA (Fe-4-900-TG-Rc), как показано на фиг. 5c, имеет тот же состав, что и Fe-4-asp. Аналогично нагреваются образцы; Fe-4-250-Ar, Fe-4-450-Ar и Fe-4-450-Air состоят из α-Fe ₂ O ₃ вместе с небольшим и переменным количеством γ-Fe ₂ O ₃ . С повышением температуры ширина пиков соответствующих фаз уменьшается, что свидетельствует об увеличении среднего размера кристаллитов. Форма и морфологические характеристики с помощью SEM (SI-7) показали, что термическая обработка играет важную роль в изменении морфологии.Готовый образец Fe-4-asp состоял из большинства частиц с острой кубической геометрией. Однако при нагревании частицы слегка деформируются.

Спектры поглощения DRUV-Vis как исходных, так и термообработанных образцов показаны в SI-6b. Спектры показали характерные сильные переходы в УФ-диапазоне наряду с недельными переходами в видимом свете. Характерные переходы Fe ³⁺ в октаэдрическом окружении, включая перенос заряда лиганда на металл (250–400 нм), процесс парного возбуждения (400–600 нм) магнитосвязанных ионов Fe ³⁺ и две сильные полосы поглощения вблизи 640 нм полевые переходы лиганда катиона Fe ³⁺ размыты и перекрываются.

Значения ширины запрещенной зоны, рассчитанные с учетом непрямой зонной структуры, составили 1,85, 1,83, 1,68 и 1,61 эВ для Fe-4-asp, Fe-4-250-Ar, Fe-4-450-Ar и Fe-4-450. — Пробы воздуха соответственно (СИ-6с). Площадь поверхности этого свежеприготовленного нанокубического оксида железа составляла 37,24 м ² / г и превышала наблюдаемую для кубиков микронного размера. Как видно из микрофотографий, сделанных на сканирующем электронном микроскопе, термообработка привела к диффузии нанокубов в микронные кубики, которые оказали непосредственное влияние на площадь поверхности.Площадь поверхности для Fe-4-250-Ar, Fe-4-450-Ar и Fe-4-450-Air составляет 29, 17 и 16 м ² / г соответственно. Судя по рентгенограмме, все образцы состояли из фазы гематита с очень небольшой примесью мегамита, спектры комбинационного рассеяния также согласуются с этой тенденцией, при этом не наблюдалось никаких других особенностей, кроме гематита (SI-6d).

Пористые сферы оксидов железа

Гидротермальное нагревание дегидрата D-глюконата Fe (II) с помощью МВт дало продукт темно-черного цвета. Однако после последующих промывок водой и спиртом цвет быстро становится зеленовато-желтым.Свежеприготовленный образец (Fe-5-asp) показал почти сферическую пористую структуру (рис. 7a-b). Некоторые из не полностью выращенных и сломанных сферических частиц предполагают, что эти частицы могли быть полыми в ядре. Однако эти сферические пористые частицы агломерированы и не могут быть разделены даже после нескольких модификаций условий реакции (температуры, времени, стехиометрии и т. Д.). Средний размер, полученный из микрофотографий, полученных с помощью СЭМ, составил ~ 150 нм с небольшими неоднородностями по форме и размеру.Картина XRD (рис. 7c) показала аморфную природу образца Fe-5-asp.

( a-b ) СЭМ-изображения готовых пористых сфер (Fe-5-asp) ( c ) Рентгенограмма пористой сферы; в готовом виде и после различных термических обработок.

Температурное поведение этого аморфного образца при исследовании TGA / DTA (SI-8a) показало непрерывную потерю веса (37%) до температуры 400 ^o C с последующим ступенчатым изменением веса (20%) при 644 ^o C. .Непрерывная потеря веса может быть связана с потерей абсорбированной воды, органических веществ и кристаллизацией оксида. Рентгеноструктурный анализ полученного остатка (Fe-5-TG-Rc) показал, что исходный аморфный материал кристаллизуется в Fe-металл вместе с небольшим количеством γ-Fe ₂ O ₃ . Это преобразование аморфного продукта в кристаллизованный металл, а не в оксидную форму, указывает на то, что условия термического анализа, то есть атмосфера азота и температура 900 ^o ° C, восстанавливаются, что достаточно для преобразования исходного аморфного образца в металлический продукт.Эндотермический пик, наблюдаемый при 644 ^o ° C с изменением массы на 20% на кривой ДТА, можно отнести к превращению α-Fe ₂ O ₃ в металлическое Fe. Рентгенограммы различных нагретых образцов Fe-5-250-Ar, Fe-5-450-Ar и Fe-5-450-Air также показаны на рис. 6c. Как указано выше, свежеприготовленный образец был аморфным. Образец, нагретый в атмосфере аргона при температуре 250 ^o C, сохраняет аморфную природу, однако при повышении температуры нагрева с 250 до 450 ^o C начинается кристаллизация, и пики, соответствующие γ-Fe ₂ O ₃ ( PCPDF 39-1346) появляется.Такая же термообработка на воздухе привела к получению чистого α-Fe ₂ O ₃ (PCPDF 33-0664), как показано на рентгенограмме. Влияние этих термических обработок на форму образца также было заметным, что видно на микрофотографиях SEM (SI-9). Когда образцы нагревали при 250 ^o ° C, частицы выглядели более пористыми (SI-9a), что свидетельствует об удалении органической структуры с поверхности. С увеличением температуры нагрева увеличивается и толщина пористой структуры.В случае образца, нагретого воздухом (SI-9c), увеличение толщины более заметно по сравнению с образцом, нагретым аргоном.

DRUV-Vis спектры этих пористых сфер представлены в SI-8b. Сравнительный сдвиг в синий цвет исходного спектра также подтверждает некристаллическую природу образца с отсутствием резких характерных особенностей трех известных переходов. Четкое наблюдение пика 535 нм в образце, нагретом на воздухе, дополнительно подтверждает полное превращение аморфного в кристаллический γ-Fe ₂ O ₃ в α-Fe ₂ O ₃ в качестве продукта.Значения косвенной запрещенной зоны, рассчитанные для аморфных материалов (SI-8c), предполагают вероятность аморфного α-Fe ₂ O ₃ . Площадь поверхности по БЭТ составила 36, 19, 150 и 38 м ² / г для Fe-5-asp, Fe-5-250-Ar, Fe-5-450-Ar и Fe-5-450-. Воздух соответственно. Внезапное увеличение площади поверхности Fe-5-450-Ar связано с кристаллизацией вместе с полным удалением молекул поверхностно-активного вещества. Рамановские спектры (SI-8d) этих очень интересных образцов совпадают со структурными данными, полученными из рентгенограммы.Данные XRD предполагают отсутствие характерных пиков для оксидной системы, особенно Fe-5-asp и Fe-5-250-Ar, что указывает на отсутствие дальнего упорядочения, как и данные комбинационного рассеяния. Аморфные пористые сферы в исходном состоянии и нагретые до 250 ^o ° C пористые сферы не проявляли каких-либо характерных особенностей комбинационного рассеяния. Дальнейшая термообработка привела к получению менее кристаллического мегамита, и, следовательно, особенности мегамита также не наблюдались в спектрах комбинационного рассеяния света. Даже признаки гематита также не наблюдались, что позволяет предположить, что образец состоит из чисто мегамитовой фазы.Металлическая фаза железа, полученная после анализа ТГ / ДТА в инертной атмосфере до температуры 900 ^o ° C, оказалась состоящей из небольшого количества мегамита, а не гематита. Из-за более высокой чувствительности Рамана по сравнению с XRD существование мегамита, хотя и в очень небольшом количестве, было очевидным.

Самоориентирующиеся цветы оксидов железа

Продукт, полученный из пентакарбонила Fe (0) в качестве предшественника, состоял из самоориентирующейся цветочной структуры. При внимательном изучении их изображений с помощью СЭМ (рис.8 (a-b)), было замечено, что нанолисты перестраивались, чтобы сформировать структуру, подобную цветку. Средний диаметр этой самоориентирующейся цветочной структуры составляет 250–300 нм. Наряду с основным самоориентирующимся цветком, как морфология, также наблюдались вторичные морфологии, такие как пластины и агломерированные частицы, хотя и в очень меньшем количестве. Фазовая характеристика свежеприготовленного образца (Fe-6-asp) показала, что образец состоит из основной фазы γ-Fe ₂ O ₃ , а также гематита и других гидроксидов (рис.8c). Температурное поведение этого образца, наблюдаемое в SI-10a, включает большую потерю веса (13%) в диапазоне от 125 до 500 ^o ° C из-за потери органической матрицы. Эндотермический пик при 700 ^o C без изменения массы предполагает наличие структурных изменений. СЭМ-микрофотография этого термически проанализированного образца показана на вставке SI-10a, которая отражает диффузную морфологию материала.

( a-b ) СЭМ-изображения предварительно приготовленных самоориентирующихся цветков (Fe-6-asp) ( c ) XRD-картина самоориентирующихся цветков; жереха и после различных термических обработок.

Когда Fe-6-asp нагревали в разной атмосфере при разных температурах, наблюдалось различимое влияние на морфологию и фазу. СЭМ-изображения нагретого образца 250 ^o C (SI-11a) показали, что пластинка / лепестки цветов, которые представляют собой не что иное, как листы, прокалываются с увеличением температуры, что более заметно в случае 450 ^o Нагретый образец С (СИ-11б). Fe-6-450-Ar (SI-11c) показал полную деградацию лепестков на агломерированные частицы нанометрового размера.Определение фазовых характеристик с помощью XRD (рис. 8c) показало, что с повышением температуры α-Fe ₂ O ₃ начинают появляться характерные пики (PCPDF 33-0664). Термически проанализированный образец Fe-6-TG-Rc оказался смесью α и γ-Fe ₂ O ₃ .

Электронные спектры поглощения как готовых, так и нагретых образцов показаны в SI-10b. Спектры поглощения состоят из всех трех характеристических диапазонов поглощения, как объяснено для образца Fe-1.По сравнению с термообработанными образцами свежеприготовленный образец Fe-6-asp не показал плечевого пика при 535 нм. Пик при 535 нм характерен для α-Fe ₂ O ₃ , где двойное возбуждение иона Fe ³⁺ происходит в октаэдрическом окружении. Непрямая запрещенная зона образца Fe-6-asp оказалась равной 1,69 эВ, которая дополнительно уменьшается с повышением температуры из-за изменения концентрации гематита. Было обнаружено, что непрямая запрещенная зона образца, нагретого воздухом с температурой 450 ^o ° C, очень хорошо согласуется с заявленным значением гематита ~ 2 эВ.Однако картина XRD предполагает, что концентрация гематита была относительно одинаковой во всех трех нагретых образцах. Можно предположить, что термообработка в разной атмосфере по-разному влияет на дефект поверхности и, следовательно, на изменение значений ширины запрещенной зоны. Площадь поверхности свежеприготовленных самоориентирующихся цветков составляет 88 м ² / г. Значения площади поверхности по БЭТ для нагретых образцов составляют 53, 37 и 26 м ² / г для Fe-6-250-Ar, Fe-6-450-Ar и Fe-6-450-Air соответственно. Тенденция к снижению значений объясняется фрагментацией цветочных листьев и кристаллизацией.Спектры комбинационного рассеяния этих образцов показали широкие и маленькие пики гематита, но никаких признаков мегамита и мегнатита не наблюдалось, что может быть связано с меньшей кристалличностью. В нагретом образце с температурой 250 ^o C (Fe-6-250-Ar) широкий выступ около 500–515 см в области ^–1 и 650–700 см в области ^–1 указывает на присутствие как мегамита, так и магнетита. в пробе вместе с гематитом (СИ-10д).

Синтез формованных наночастиц оксида железа с использованием этого сравнительно более экологичного и устойчивого метода дал различную морфологию при простом изменении исходного прекурсора.В недавней статье Пилени объяснил различные возможные механизмы образования переменной морфологии ²⁵ . Мы также полагаем, что неорганические анионы из самого предшественника селективно адсорбируются на некоторых гранях во время кристаллизации и, таким образом, определяют конечную морфологию. В данном случае также эволюция различной морфологии могла быть связана с анионами исходных солей железа, которые были разными в каждом случае; SO ₄ ^2-, C ₂ O ₄ ^2-, Cl ^—, NO ^3-, C ₆ H ₁₁ O ₇ ^— и карбонил группы гептагидрата сульфата Fe (II), дегидрата оксалата Fe (II), гексагидрата хлорида Fe (III), нонагидрата нитрата Fe (III), дегидрата D-глюконата Fe (II) и пентакарбонила Fe (0) соответственно, которые могут действовать как средство для покрытия граней в процессе кристаллизации ²⁵ .Мы также считаем, что мицеллы на основе CTAB могут также действовать как направляющие темплат / структуру в случае оксидов железа сферической формы. Это также может быть комбинация как покрытия анионных граней, так и направления шаблона / структуры. Однако точный механизм эволюции морфологии проследить не удалось. Растворимость исходных материалов также влияет на кинетику реакции, а следовательно, и на кристаллизацию определенных фаз. В данном случае используемые предшественники железа имеют разную растворимость, особенно в воде.Значения растворимости: 28,8, 0,008, 91,8, 138, 10 и 5-10 г в 100 мл воды при комнатной температуре для гептагидрата сульфата Fe (II), дегидрата оксалата Fe (II), гексагидрата хлорида Fe (III), нонагидрата нитрата Fe (III) , Дегидрат D-глюконата Fe (II) и пентакарбонил Fe (0) соответственно. Высокорастворимые соли, гексагидрат хлорида Fe (III) и нонагидрат нитрата Fe (III), привели к образованию наиболее стабильного кристаллического α-Fe ₂ O ₃ в качестве основной фазы. Оставшиеся сравнительно менее растворимые предшественники приводили к образованию смешанных фаз гидроксидов.Аморфный характер продукта, полученного из дегидрата D-глюконата Fe (II), как описано ранее, несмотря на достаточную растворимость, объясняется его более объемной уходящей группой. Глюконатная группа требует большей энергии для разложения, и, следовательно, большая часть подводимого тепла может быть использована для разложения самого предшественника, не оставляя энергии для кристаллизации. Синтезированные таким образом образцы показали площадь поверхности от 13 до 88 м ² / г, от Fe-3-asp (искаженные кубики) до Fe-6-asp (пористая сфера).Кроме того, на эти значения площади поверхности влияет последующая термообработка из-за увеличения диаметров и удаления дефектов, как показано в таблице. 2. Точно так же было обнаружено, что на значения ширины запрещенной зоны влияют кристаллизующиеся фазы вместе со слабым вкладом соответствующего размера. Значения ширины запрещенной зоны для всех образцов, нагретых до 450 ^o C в аргоне, оказались близкими к значению, указанному для α-Fe ₂ O ₃ (2,0 эВ).

На основании этих результатов ясно, что наряду с различной морфологией исходный материал-предшественник также влияет на фазы материала. Различные фазы, полученные из разных предшественников, а также их морфология, сведены в Таблицу 1. Кристаллизация гематита или мегамита и их соотношения в образцах очень сильно зависят от фазы и кристалличности исходного образца, что само по себе является следствием растворимость используемых прекурсоров. В случае наностержней, полученных из гептагидрата сульфата Fe (II), свежеприготовленный образец представляет собой смесь гетита и ферригидрита, которые в конечном итоге превращаются в смешанные фазы мегамита и гематита с различными соотношениями.Нано-шелуха акаганеита, полученная из дегидрата оксалата Fe (II), трансформируется в структуру чистого мегамита при 250 ^o ° C в атмосфере аргона. При дальнейшем нагревании также наблюдались пики, характерные для гематита. Однако, когда полученный свежеприготовленный образец представлял собой гематит, он остается гематитом при 250 ^o ° C, и только при 450 ^o ° C начинает появляться мегамит. В случае аморфного продукта, полученного из глюконата Fe (II) D, пористые сферы оставались аморфными при 250 ^o C, которые при дальнейшем нагревании при 450 ^o C превращались в чистый мегамит в аргоне и чистый гематит на воздухе. Атмосфера.В то время как остаточные образцы от TG / DTA этих сфер показали образование чистого металлического Fe вместе с мегамитом в небольшой фракции. Для основных фазовых цветков мегамита, полученных из пентакарбонила железа, дальнейшая термообработка дала смеси гематита и мегамита. Влияние нагрева на различные морфологии при относительно низкой температуре, т.е. 250 ^o ° C, было неотличимым. Однако термообработка 450 ^o C показала наблюдаемые изменения в форме и морфологии различных оксидов железа в исходном состоянии.

Магнитные исследования формованных оксидов железа

Гидроксиды и оксиды железа демонстрируют интересные магнитные свойства, на которые сильно влияют их фазы, форма и размер. Ферригидриты ведут себя антиферромагнитно ниже 120 К, однако ферромагнетизм возникает из-за нескомпенсированных спинов на или внутри частиц ²⁶ . Аналогичным образом ожидается, что гетит будет вести себя антиферромагнитно при температуре около 400 K ²⁷ . Гематит претерпевает два типа магнитных переходов при температурах 950 К и 260 К, известных как температура Нееля (T _N ) и температура Морина, соответственно (T _M ) ²⁸ .Ниже T _N он показывает слабый ферромагнетизм, а при T _M происходит переход от слабого ферромагнетика к антиферромагнитному. В настоящем исследовании различные образцы как приготовленные, так и термически обработанные гидроксиды / оксиды железа были проанализированы на предмет их магнитных свойств путем измерения их полевой намагниченности в диапазоне от -2 Тл до 2 Тл, ниже и выше Т _M , то есть 2 К. и 300 К. Типичная зависящая от поля намагниченность образцов наностержней (Fe-1) показана на рис. 9.

Зависимая от поля намагниченность образцов наностержней при 2 К и 300 К.

Для готовых наностержней, состоящих из гетита и ферригидрита в качестве основных фаз, ожидался антиферромагнетизм. Однако недельный ферромагнетизм наблюдается при комнатной температуре с намагниченностью насыщения (M _s ) 0,104 emu / g, которая увеличивается до 0,113 emu / g при понижении температуры измерения (2 K). Такое необычное магнитное поведение объясняется нескомпенсированным магнитным насыщением спинов, возникающим из-за уменьшенного размера частиц или поверхностных зарядов.Когда температура составляла 2 К, также наблюдалось увеличение коэрцитивной силы (H _c ) по сравнению с петлей гистерезиса 300 К. Усиленный обмен между случайно замороженными спинами при такой низкой температуре приводит к увеличению H _c с 231,95 до 730,83 Э. Значения остаточной намагниченности (M _r ) также увеличиваются с 0,0294 до 0,045 emu / g. Для образца Fe-1-250-Ar изменение формы петли гистерезиса было резким. Как упоминалось выше, ферромагнетизм с разумным значением намагниченности насыщения может быть легко связан с нескомпенсированными спинами или дефектом на поверхности.

Термическая обработка при 250 ^o C приводит к удалению такого дефекта и кристаллизации α- и γ-морф Fe ₂ O ₃ в различных соотношениях. Совместное действие антиферромагнетизма α-Fe ₂ O ₃ и суперпарамагнетизма γ-Fe ₂ O ₃ приводит к магнитному поведению с M _s ~ 0,006 и M _r ~ 4,38 × 10. ⁻⁴ emu / g при комнатной температуре, 300 K. При измерениях 2 K значение M _s увеличивается до 0.009 и M _r до 8,7 × 10 ⁻⁴ emu / g. Значения H _c при обеих температурах резко снижаются по сравнению с образцом Fe-1-asp. Для Fe-1-450-Ar наблюдался усиленный магнетизм с отчетливой чертой ферромагнетизма, приписываемой увеличенным фазам гематита по сравнению с фазой мегамита, с магнитными параметрами, аналогичными наблюдаемым для образца Fe-1-asp. Однако для образца, нагретого на воздухе, который состоит из толстых стержней высококристаллических фаз гематита и мегамита, Fe-1-450-Air, магнитное поведение полностью изменилось.При комнатной температуре 300 K преобладает фаза гематита с анитферромагнтной природой, а при низкой температуре 2 K наблюдается суперпарамагнитное поведение, характерное для фазы мегамита вблизи нулевого значения M _r и H _c .

Для структуры, похожей на нанолуку, для свежеприготовленного образца, который в основном состоит из фазы β-акаганеита, поведение при комнатной температуре было почти парамагнитным без насыщения и нулевых значений M _r и H _c (SI-12) .Однако при низкой температуре образец еженедельно вел себя ферромагнитно. Для той же морфологии нагретые образцы в атмосфере аргона, Fe-2-250-Ar и Fe-2-450-Ar, показали слабый ферромагнетизм, но с повышенным M _s (значения приведены в таблице SI-1). Образцы, нагретые аргоном, смешанные с фазами мегамита, показали сложную магнитную природу из-за вклада отдельных фаз. В случае Fe-2-450-Air, однофазного гематита, недельный ферромагнетизм при 300 K преобразуется в поведение, которое можно отнести к антиферромагнетизму фазы гематита.

Свежеприготовленные кубики гематита микронного размера при измерениях при 300 К показали антиферромагнетизм, как и ожидалось для частиц гематита (SI-13). Однако в петле гистерезиса 2 К образец показывает очень небольшое количество гистерезисных характеристик нескомпенсированных зарядов при такой низкой температуре. В случае свежеприготовленного образца насыщение не было достигнуто до области измерения 2 Т. Никакого насыщения также не наблюдалось для нагретого образца 250 ^o ° C. Образец Fe-3-450-Ar показал сравнительно более ферромагнитную природу со значениями M _s 0.119 emu / г при комнатной температуре и 0,0169 emu / г при 2 K. При сравнении магнитного поведения двух полученных кубических структур, Fe-3-asp (кубики микронного размера) и Fe-4-asp (нанокубики), нанокубы содержащий мегамит в качестве одной из фаз, показал почти суперпарамагнитное поведение при обеих температурах, 2 К и 300 К (СИ-14). Известно, что частицы мегамита обладают суперпарамагнитными свойствами с размером частиц менее 12 нм. Однако эту магнитную природу превосходит присутствие больших частиц, как видно из магнитных измерений нагретых образцов.

Свежеприготовленные пористые сферы (Fe-5-asp) показали близкий к суперпарамагнетизму (SI-14) при КТ без значений M _s и нулевых значений H _c и M _r (SI-таблица 2). Однако при понижении температуры до 2 К наблюдался недельный ферромагнетизм, который можно объяснить структурой поверхности пористых сфер. Аналогичная тенденция наблюдалась для образца Fe-5-250-Ar с изменением наклона гистерезиса 300 К. Для этих двух образцов, Fe-5-asp и Fe-5-250-Ar, намагниченность не могла быть отнесена к конкретным фазам.Нагретые образцы с 450 ^o C (Fe-5-450-Ar), состоящие из фазы наномегамита, показали суперпарамагнетизм с M _s ~ 0,387 emu / g при 300 K. Петля гистерезиса 2 K предполагает усиление взаимодействия замороженных спинов на поверхностях. Когда образец нагревали на воздухе (Fe-5-450-Air), получая однофазные частицы гематита, которые, как известно, являются магнитно-неактивной фазой, парамагнетизм полностью исчез. Но небольшая часть ферромагнетизма сохранилась в системе.

Образец Fe-6-asp, представляющий собой смешанные фазы оксидов и гидроксидов, с самоориентирующимися цветками в качестве основной морфологии наряду с наночастицами, показал комбинированное влияние фаз и морфологии в ферромагнитной петле гистерезиса (Рисунок SI-15) с M _s значение намагниченности увеличивается с 0,40 до 0,65 до 1,94 emu / g при 300 K. Однако отожженный на воздухе образец показал пониженную намагниченность при 300 K, а также слабый ферромагнетизм превращается в суперпарамагнетизм. Судя по рентгенограмме этих двух образцов, Fe-6-450-Ar и Fe-6-450-Air, соотношение мегамита и гематита было почти постоянным.Однако резкое изменение магнетизма наблюдалось, как и во всех рассмотренных выше образцах. Известно, что значения M _s , H _c и M _r сильно зависят от условий отжига, что приводит к изменению различных свойств поверхности наряду с изменением фаз. Здесь, когда образцы нагревали в атмосфере аргона, поверхностные дефекты сохраняли морфологию, внося свой вклад в магнетизм. Однако термообработка на воздухе приводит к полному удалению дефектных структур с поверхности, и, следовательно, полученные свойства в значительной степени зависят от фазы.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Рандомизированное контролируемое исследование по оценке эффективности многоразового железного слитка в форме рыбки для повышения концентрации гемоглобина у анемичных сельских камбоджийских женщин

Общие сведения: Анемия поражает 45% женщин детородного возраста в Камбодже. Добавки железа рекомендуются людям с высокой распространенностью анемии. Однако есть вопросы стоимости, распределения и соблюдения. Потенциальной альтернативой является железный слиток многоразового использования в форме рыбы, который при добавлении в кастрюлю выщелачивает железо в жидкость, в которой он готовится. Цель: Мы стремились определить, была ли разница в концентрациях гемоглобина у сельских камбоджийских женщин с анемией (в возрасте 18-49 лет), которые готовили на железном слитке или потребляли ежедневную добавку железа по сравнению с контрольной группой через 1 год. Дизайн: В Преа Вихеар 340 женщин с легкой или умеренной анемией были случайным образом распределены в группу 1 ) группу слитков железа, 2 ) группу добавок железа (18 мг / сут) или 3 ) контрольная группа без плацебо. Образец венозной крови брали в начале исследования, а также через 6 и 12 месяцев.Кровь анализировали на гемоглобин, ферритин сыворотки и рецептор трансферрина сыворотки. Электрофорез гемоглобина использовался для выявления структурных вариантов гемоглобина. Результаты: Распространенность анемии составила 44% при использовании портативного гемоглобинометра во время скрининга. Исходно распространенность дефицита железа составляла 9% из-за низкой концентрации ферритина в сыворотке. Не было значительной разницы в средних концентрациях гемоглобина между группой, получавшей железные слитки (115 г / л; 95% ДИ: 113, 118 г / л; P = 0.850) или группе добавок железа (115 г / л; 95% ДИ: 113, 117 г / л; P = 0,998) по сравнению с контрольной группой (115 г / л; 95% ДИ: 113, 117 г / л). L) в 12 мес. Ферритин сыворотки был значительно выше в группе, получавшей железо (73 мкг / л; 95% ДИ: 64, 82 мкг / л; P = 0,002), чем в контрольной группе через 6 месяцев; однако это значение не сохранялось через 12 месяцев (73 мкг / л; 95% ДИ: 58, 91 мкг / л; P = 0,176). Выводы: Ни железный слиток, ни железосодержащие добавки не повышали концентрацию гемоглобина в этой популяции через 6 или 12 месяцев.Мы не рекомендуем использовать железный слиток в форме рыбы в Камбодже или в странах, где распространенность дефицита железа низкая, а генетические нарушения гемоглобина высоки. Это исследование было зарегистрировано на сайте Clinicaltrials.gov как NCT02341586.

Ключевые слова: Камбоджа; Удачная железная рыба; анемия; гемоглобин; воспаление; недостаток железа; Железный слиток; рандомизированное контролируемое исследование; сывороточный ферритин; женщины репродуктивного возраста.

Подготовка в микроволновой печи слоя углеродного покрытия на частицах оксида железа в форме малины для анодов литий-ионных аккумуляторов

Основные моменты

•

Наноструктура оксида железа в форме малины (RSIN) демонстрирует суперпарамагнитные свойства.

•

RSIN генерирует тепло с помощью микроволнового излучения для карбонизации полидофаминового покрытия.

•

Полученное конформное углеродное покрытие имеет тесный контакт с RSIN.

•

Сохранение емкости полученного материала составляет 87,5% после 1000 циклов при 2 A g ⁻¹ .

Abstract

Углеродное покрытие является одним из важных методов подавления объемных изменений частиц оксида железа, когда оно используется в качестве анода для литий-ионных аккумуляторов. Здесь мы сообщаем о быстром и легком приготовлении углеродного покрытия на наноструктуре оксида железа в форме малины (RSIN) с помощью микроволнового излучения. RSIN представляет собой полую вторичную частицу, состоящую из суперпарамагнитных наночастиц оксида железа.По этой причине RSIN используется в качестве эффективного микроволнового инициатора и генерирует тепло для карбонизации полидофаминового покрытия на его поверхности. В результате RSIN играет двойную роль как микроволновый датчик и анодный материал. Когда облученный микроволновым излучением pRSIN (MW-pRSIN) был протестирован в качестве материала анода для литий-ионных батарей, была получена высокая начальная обратимая емкость 893 мАч g ^-1 при 0,1 A g ^-1 . MW-pRSIN демонстрирует стабильное сохранение емкости 87,5% после 1000 циклов при 2.0 А г ⁻¹ . Кроме того, MW-pRSIN показал обратимую емкость 415 мАч g ⁻¹ на первом этапе 8,0 A g ⁻¹ в скоростных характеристиках. Выдающиеся электрохимические характеристики объясняются эффективным углеродным покрытием, которое является результатом локального нагрева микроволновым излучением.

Ключевые слова

Наноструктура оксида железа в форме малины

Микроволновое облучение

Углеродное покрытие

Анод

Литий-ионные батареи

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

© 2021 Elsevier B.V. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Инженерия синтеза наноструктур малиновой формы из оксида железа

Магнитные пористые наноструктуры, состоящие из ориентированных агрегатов нанокристаллов оксида железа, демонстрируют очень интересные свойства, такие как более низкая степень окисления магнетита и повышенная намагниченность насыщения по сравнению с отдельными наночастицами аналогичного размера и пористости. Однако механизм образования этих многообещающих наноструктур не совсем понятен, что затрудняет точную настройку их магнитных свойств, например, путем легирования их другими элементами.Таким образом, механизм образования пористых наноструктур в форме малины (RSN), синтезированных однореакторным сольвотермическим методом полиола, был подробно исследован на ранних стадиях с использованием широкого набора методов определения характеристик, и особенно путем выполнения оригинального in situ HR- ТЕА-исследования при температуре. Исследование с временным разрешением показало промежуточное образование фазы аморфного алкоголята железа с пластинчатой ​​пластинчатой ​​структурой (PLS). Затем тонкое исследование трансформации PLS при нагревании до 500 ° C подтвердило, что в синтезе RSN участвуют два прекурсора железа: исходный (гидратированные хлориды железа) и , образованный in situ предшественник алкоголята железа , который разлагается со временем и нагреванием. и способствует стадии роста наноструктур.Такое понимание механизма образования RSN необходимо для эффективного и рационального улучшения их магнитных свойств.

У вас есть доступ к этой статье

г. Железный картхолдер в форме гитары — 3,5 «X2» X4,5 «

В наличии

Этот товар доставляется наземным транспортом.