Composite polymer-vô cơ với hạt gadolinium siêu phân tán

Pleiades Publishing Ltd - Tập 58 - Trang 375-379 - 2013
I. A. Aleksandrov1, I. Yu. Metlenkova1, S. S. Abramchuk2, S. P. Solodovnikov2, A. A. Khodak2, S. B. Zezin3, A. I. Aleksandrov1
1Enikolopov Institute of Synthetic Polymer Materials, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
2Nesmeyanov Institute of Element-Organic Compounds, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
3Moscow State University, Moscow, Russia

Tóm tắt

Đối tượng nghiên cứu là các composite dựa trên polystyrene có các hạt phân tán siêu nhỏ (bao gồm cả nanoparticle) của kim loại Gd và SiO2. Các composite được chuẩn bị bằng cách nghiền các nguyên liệu ban đầu trong máy nghiền thùng ở nhiệt độ phòng được nghiên cứu bằng phương pháp cộng hưởng từ ferromagnetic, kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và nhiễu xạ tia X phản xạ (RXD). Kết quả cho thấy rằng thành phần từ tính của các composite được hình thành bởi các cụm nano từ tính, tinh thể Gd có kích thước 30 ± 10 nm, sở hữu tính dị hướng từ tính thể tích và bề mặt, và chuyển sang trạng thái siêu paramagnetic ở nhiệt độ 210 ± 10 K. Ngoài ra, cũng phát hiện rằng phương trình Landau-Lifshitz với hạng mục suy giảm trong dạng Landau-Lifshitz cung cấp sự khớp tốt nhất với dữ liệu thực nghiệm cho cộng hưởng từ ferromagnetic của các nanoparticle kim loại siêu paramagnetic.

Từ khóa

#Composite polymer #hạt gadolinium #siêu phân tán #cộng hưởng từ ferromagnetic #tính dị hướng từ tính.

Tài liệu tham khảo

R. F. Ziolo, E. P. Giannelis, B. A. Weinstein, M. P. O’Horo, B. N. Gamguly, V. Mehrotra, M. W. Russel, and D. R. Huffman, Science 257, 219 (1992). L. L. Beecroft and C. K. Ober, Chem. Mater. 9, 1302 (1997). M. K. Corbierre, N. S. Cameron, M. Sutton, S. G. J. Mochric, L. B. Lurio, A. Rühm, and R. B. Lennox, J. Am. Chem. Soc. 123, 10411 (2001). Z. C. Yan, Y. H. Huang, Y. Zhang, H. Okumura, J. Q. Xiao, S. Stoyanov, V. Skumzyev, G. C. Hadjipanayis, and C. Nelson, Phys. Rev. 67, 054403 (2003). J. A. Nelson, L. H. Bennett, and M. J. Wagner, J. Am. Chem. Soc. 124, 2979 (2002). B. R. Aruna Mehta, L. K. Malhotra, and S. M. Shivaprasad, Adv. Function Mater. 15, 131 (2005). R. R. Rakhimov, E. M. Jackson, J. S. Hwang, A. I. Prokof’ev, I. A. Alexandrov, A. Y. Karmilov, and A. I. Aleksandrov, J. Appl. Phys. 95, 7133 (2004). A. I. Aleksandrov, F. Yu. Karmilov, I. A. Aleksandrov, S. N. Chvalun, I. Yu. Metlenkova, E. V. Tal’yanova, E. S. Obolonkova, and A. I. Prokof’ev, Vysokomol. Soedin., Ser. B 46, 1105 (2004). R. R. Rakhimov, J. S. Hwang, S. P. Solodovnikov, I. A. Alexandrov, A. Yu. Karmilov, V. G. Shevchenko, E. S. Obolonkova, and A. I. Aleksandrov, J. Appl. Phys. 101, 09N504 (2007). W. F. Brown, Phys. Rev. B 30, 1677 (1963). F. Bodker, S. Morup, and S. Linderoth, Phys. Rev. Lett. 72, 282 (1994). C. D. Graham, J. Appl. Phys. 33, 1341 (1963). R. Berger, J.-C. Bissey, and J. Kliava, J. Phys.: Condens. Matter. 12, 9347 (2000). R. Berger, J.-C. Bissey, J. Kliava, H. Daubric, and C. Estournes, J. Magn. Magn. Mater. 234, 535 (2001). L. Landau and E. Lifshitz, Phys. Z. Sowjetunion 8, 153 (1935).