М а т е р и а л ы X I I В с е р о с с и й с к о й н а у ч н о - п р а к т и ч е с к о й к о н ф е р е н ц и и
П о с в я щ а е т с я 8 5 - л е т и ю в ы с ш е г о п е д а г о г и ч е с к о г о о б р а з о в а н и я в А р з а м а с е и
8 0 - л е т и ю п р о ф е с с о р а В я ч е с л а в а П а в л о в и ч а П у ч к о в а
99
Получение CoFe
2
O
4
термолизом ацетилацетонатов железа(III) и
кобальта(II) заключается в пропитки пористого материала (например,
кремнезема) раствором ацетилацетонатов железа(III) и кобальта(II) в толуоле.
После чего необходимо выпарить толуол и прокалить при температуре 400 °С,
при которой происходит разложение ацетилацетонатов и образование частиц
CoFe
2
O
4
, импрегнированных в пористую структуру [4].
Синтез наночастиц Fe
3
O
4
для получения магнитных сорбентов –
сольвотермальный способ. Суть метода состоит в восстановлении солей железа
многоатомными спиртами (обычно этиленгликолем) в присутствии различных
солей при высоких температурах. Синтез проводят при повышенном давлении в
автоклаве. Методика синтеза заключается в растворении соли железа(III)
(обычно хлорид) и ацетата натрия в этиленгликоле в присутствии небольшого
количества воды. Раствор помещают в автоклав, нагревают до 200 °C и
выдерживают при этой температуре от 4 до 18 часов, охлаждают до комнатной
температуры и выделяют осадок магнетита [5].
Известна возможность получения наночастиц оксидов железа методом
разложения карбонила железа под действием ультразвука. В результате распада
в среде поверхностно-активного вещества образовываются наночастицы
маггемита γ-Fe
2
O
3
с аморфной структурой, размер наночастиц зависит от типа
ПАВ и его концентрации [6].
Способом получения монодисперсных (разброс по размерам менее 5%)
частиц Fe
3
O
4
с идеальной кристаллической структурой и контролируемой
морфологией является термолиз металлорганических соединений в
высококипящих некоординирующих растворителях. Например, наночастицы
Fe
3
O
4
размером 100 нм, могут быть получены термолизом ацетата железа при
175 °C в бензиловом спирте в атмосфере N
2
в течение двух суток. Путем
восстановления ацетилацетоната железа в 1, 2-гексадекан-диоле при 262 °C в
присутствии олеиновой кислоты и олеиламина могут быть получены
наночастицы Fe
3
O
4
размером 5 нм. Известен процесс одностадийного получения
оксида железа. Разложение металлорганических соединений проводится в
нейтрализующей среде с поверхностно-активным веществом, при этом средний
линейный размер частиц составляет 10 нм [3].
Методы получения магнитных сорбентов, покрытых слоем диоксида
кремния
Наиболее распространенным способом получения магнитных сорбентов
путем покрытия магнитных наночастиц слоем диоксида кремния, является золь-
гель метод или модифицированный метод Штобера, который заключается в
гидролизе и поликонденсации тетраэтоксисилана в щелочных условиях в
этаноле. Диоксид кремния закрепляется на магнитоактивных частицах за счет
гидроксильных групп поверхности магнитных частиц. Благодаря химической
инертности, высокой концентрации силанольных групп на поверхности
материалы CoFe
2
O
4
/SiO
2
или Fe
3
O
4
/SiO
2
часто используют для последующей
селективной модификации с целью создания магнитных сорбентов с