DDOI: 10.15330/pcss.16.3.540-546

Т.Р. Татарчук, І.П. Яремій, Н.Д. Палійчук

Кристалоквазіхімічна модель формування шпінельного CoFe₂O₄, отриманого методом хімічного співосадження

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, 76018, Україна Tel. (0342) 59-61-62; e-mail:tatar_ch@inbox.ru

В роботі синтезовано шпінельний ферит кобальту(ІІ) методом хімічного співосадження. На основі даних Х-променевого та термогравіметричного аналізів показано, що шпінель формується за температури 80^оС. Запропоновано механізм утворення шпінелі через стадію формування шпінельного гідроксоферитного комплексу, в якому надалі відбувається електронне розвпорядкування за схемою . Вперше наведено кристалоквазіхімічне моделювання поверхневих взаємодій між гідроксидом кобальту(ІІ) та ферум(ІІІ) гідроксидом, яке дозволяє простежити формування шпінельної структури за участю антиструктур матриці та приведених до відповідного стехіометричного вигляду гідроксидів. Наведено реакції утворення чотирьох типів кристалоквазіхімічних домішкових кластерів на поверхні гідроксидних матриць та їх взаємодію між собою з утворенням шпінельного СоFe₂O₄.
Ключові слова: кобальт(ІІ) ферит, шпінель, дефект, вакансія, кристалоквазіхімія.

 Література

[1] W. Liu, Y. Chan, J. Cai, C. Leung, C. Mak, K. Wong, F. Zhang, X. Wu, X. D. Qi, J. Appl. Phys., 112, 104306 (2012).
[2] D. Peddis, C. Cannas, G. Piccaluga, E. Agostinelli, and D. Fiorani, Nanotechnology, 21, 125705 (2010).
[3] R. Comes, H. Liu, M. Khokhlov, R. Kasica, J. Lu, and S. A. Wolf, Nano Lett. 12, 2367 (2012).
[4] D. Peddis, N. Yaacoub, M. Ferretti, A. Martinelli, G. Piccaluga, A.Musinu, C. Cannas, G. Navarra, J. M. Greneche, D. Fiorani, J. Phys.: Condens. Matter. 23, 426004 (2011).
[5] E. Snoeck, C. Gatel, R. Serra, G. BenAssayag, J. B. Moussy, A. M. Bataille, M. Pannetier, M. Gautier-Soyer, Phys. Rev. B 73, 104434 (2006).
[6] M. J. Carey, S. Maat, P. Rice, R. F. C. Farrow, R. F. Marks, A. Kellock, P. Nguyen, B. A. Gurney, Appl. Phys. Lett. 81, 1044 (2002).
[7] K. Inomata, N. Ikeda, N. Tezuka, R. Goto, S. Sugimoto, M. Wojcik, E. Jedryka, Sci. Technol. Adv. Mater. 9, 014101 (2008).
[8] H. Zheng, J. Wang, S. E. Lofland, Z. Ma, L. Mohaddes-Ardabili, T. Zhao, L. Salamanca-Riba, S. R. Shinde, S. B. Ogale, F. Bai, D. Viehland, Y. Jia, D. G. Schlom, M. Wuttig, A. Roytburd, R. Ramesh, Science 303, 661 (2004).
[9] В.П. Чалый, Гидроокиси металлов (закономерности образования, состав, структура и свойства) (Киев, 1972).
[10] И.В. Пятницкий, Аналитическая химия кобальта (Москва, 1965).
[11] А.А. Палант, В.П. Щавинская, Журнал неорган. химии, 46 (12), 2101 (2001).
[12] А.А. Палант, А.В. Иванова, В.А. Резниченко, Журнал неорг. химии, 39 (5), 859 (1994).
[13] S.S. Lisnyak, Neorganicheskie materialyi, 28 (9), 1913 (1992).