УДК: 678.744.72.001.4
A.A. Елисеев
Московский государственный
университет им. М.В. Ломоносова
Одно из важнейших направлений современного материаловедения связано с проблемами
получения наноструктур с заданными
характеристиками и созданием функциональных наноматериалов на их основе. Одним из
перспективных методов синтеза функциональных нанокомпозитных
материалов является метод, основанный на
химической модификации слоистых двойных гидроксидов (СДГ). Структура СДГ
(M2+1-
xM3+x(OH)2[(anionn-
)x/nmH2O])
состоит из положительно заряженных гидроксидных
слоев (M2+1-
xM3+x(OH)2)x+
и анионов, находящихся в межслоевом
пространстве. Метод
синтеза нанокомпозитов основан на химической
модификации анионов, находящихся в межслоевом
пространстве СДГ (в роли anionn- может
выступать практически любой анионный комплекс).
При этом реакционная зона ограничена
гидроксидными слоями, что создает
условия для синтеза нанофазы,
сходные с условиями синтеза в двумерном
нанореакторе.
В качестве объектов исследования были выбраны магнитные нанокомпозиты (на основе
металлического железа и никеля), что объясняется
возможностью их использования в устройствах
памяти со сверхвысокой плотностью записи
информации. Для синтеза магнитных
нанокомпозитов в качестве прекурсоров были
использованы FeEDTA-- и NiEDTA2--
содержащие анион замещенные СДГ.
В настоящий работе было рассмотрено влияние
состава гидроксидных слоев (M2+1-
xM3+x(OH)2)x+,
и, тем самым, количества интеркалированных
анионов anionn-, на морфологию и
размеры наночастиц. Для этого были
синтезированы Mg-Al СДГ в карбонатной
форме с различным содержанием катионов
металлов (Mg:Al=2:1, 3:1, 4:1, 6:1, 9:1). Анион-замещенные
СДГ получали методом прямого анионного обмена
карбонат-ионов на FeEDTA-- и NiEDTA2-. Восстановление полученных
прекурсоров проводили в токе водорода при Т=400-800оС.
В ходе работы было показано, что в зависимости
от соотношения Mg:Al в исходных прекурсорах,
происходит изменение анизотропии
образующихся частиц и изменение распределения
частиц по размерам.
