Адсорбционные и магнитотепловые свойства некоторых высокодисперсных магнетиков

• Автор: Королев, Виктор Васильевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 250 с. : 66 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Высокодисперсные магнетики

1.1. Строение кристаллической решетки и структура ферритов

типа шпинели

1.2. Получение ферритов-шпинелей

1.3. Получение высокодисперсных магнетиков и методы их стабилизации

1.4. Синтез высокодисперсного магнетита

1.5. Адсорбция на поверхности высокодисперсных

магнетиков
1.5.1. Особенности процесса адсорбции ПАВ из растворов на поверхности оксидов металлов
1.5.2. Адсорбция на пористых адсорбентах
1.5.3. Изучение процесса адсорбции методом
ИК-спектроскопии
Глава 2. Адсорбция жирных кислот из растворов в органических растворителях на поверхности ферритов
2.1. Современное состояние проблемы адсорбции из растворов на поверхности высокодисперсного магнетита
2.2. Адсорбция жирных кислот из растворов в органических растворителях на поверхности магнетита
2.3. Сравнение адсорбционных свойств ферритов железа, меди и марганца
2.4. Теплоты адсорбции жирных кислот из растворов в четыреххлористом углероде и гексане
Глава 3. Взаимосвязь характеристик адсорбции ненасыщенных жирных кислот с объемными эффектами их растворения в неполярных средах
3.1. Процедура расчета объемных характеристик
3.2. Объемные эффекты растворения (сольватации) жирных кислот и структурные особенности их разбавленных растворов в апротонных неполярных растворителях

3.2.1. Растворы олеиновой, линолевой и линоленовой кислот в четыреххлористом углероде
3.2.2. Растворы жирных кислот исследуемого ряда в насыщенных углеводородах (н-гексане и н-гептане)
3.2.3. Растворы олеиновой, линолевой и линоленовой кислот в циклогексане и бензоле
3.3. Взаимосвязь параметров изотерм адсорбции жирных кислот на поверхности магнетита с объемными эффектами их растворения в н-гексане и четыреххлористом углероде
Глава 4. Магнитотепловые свойства высокодисперсных магнетиков
4.1. Магнитокалорический эффект, энтропия и теплоемкость в магнитных материалах
4.2. Особенности магнетизма малых частиц
4.3. Магнитные свойства оксидов типа шпинели
4.4. Суперпарамагнетизм
4.5. Магнетокалорический эффект в суперпарамагнитных
системах
4.6. Магнетокалорический эффект и изменение энтропии в области магнитных фазовых переходов первого и второго рода
4.7. Магнитокалорический эффект манганитов редкоземельных металлов
Глава 5. Методические вопросы исследования магнитотепловых свойств высокодисперсных магнетиков
5.1. Экспериментальные методы определения
магнитокалорического эффекта
5.2. Экспериментальное измерение теплоемкости
5.3. Калориметрическая установка для изучения магнитокалорического эффекта и теплоемкости
высокодисперсных магнетиков
5.4. Методика определения магнетокалорического эффекта
5.5. Определение теплоемкости
5.6. Определение намагниченности, изменения магнитной части энтропии и изменения энтальпии магнетика, используя данные по

магнитокалорическому эффекту и удельной теплоемкости
Г лава 6. Магнитокалорический эффект и теплоемкость магнетиков в высокодисперсном состоянии. Результаты калориметрического исследования
6.1. Магнитотепловые свойства маггемита и гематита в водных суспензиях
6.2. Магнитотепловые свойства магнетита (Ре304) в водной суспензии
6.3. Магнитотепловые свойства феррита гадолиния в водной суспензии; изменение магнитной энтропии и изменение энтальпии феррита гадолиния
6.4. Магнитотепловые свойства манганитов лантана в водных суспензиях
Глава 7. Магнитотепловые свойства магнитных жидкостей
7.1. Магнитотепловые свойства магнитных жидкостей на основе полиэтилсилоксанов
7.2. Магнитотепловые свойства магнитных жидкостей на основе алкилдифенилов
Глава 8. Магнитотепловые свойства порфириновых
комплексов
8.1 Магнитокалорический эффект и теплоемкость порфириновых комплексов марганца
8.2 Комплексы лантанидов
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Список цитируемой литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение к главе
П.1. Исследуемые вещества, их синтез, очистка и анализ
П. 1.1. Синтез магнетита, ферритов марганца и меди
П. 1.2. Синтез и свойства маггемита и гематита
П. 1.3. Синтез феррита гадолиния
П. 1.4. Синтез и свойства манганитов лантана

поверхности, а лишь на определённых "активных" центрах [150,151]. Также в работе [149] сравнивали адсорбцию стеариновой кислоты из раствора циклогексана на поверхности ТЮ2 с ее адсорбцией на поверхности углерода и А1203. Циклогексан был использован как инертный растворитель, уменьшающий взаимодействие между растворителем и адсорбентом. Площадь, занимаемая молекулой стеариновой кислоты, рассматривалась для монослоя при двух ориентациях и составляла 114 А2 для параллельной ориентации и 20.5 А2 для перпендикулярной. Полученные молекулярные площади различаются примерно в пять раз, что создавало трудности в решении того, какая ориентация молекул подходит каждому соединению. Поверхности титана соответствовал слой меньшей плотности, чем плотноупакованный монослой при перпендикулярной ориентации. Однако специфическая площадь поверхности оксида титана так мала,, что было выдвинуто предположение о перпендикулярной ориентации молекул стеариновой кислоты на поверхности адсорбента. Вероятно, что мономерные молекулы кислоты адсорбируются посредством водородной связи или хемосорбции на специфических участках поверхности. Таким образом, плотность упаковки в адсорбционном слое определяется размером этих участков. Авторами было также отмечено, что стеариновая кислота адсорбируется перпендикулярно поверхности на оксидах электроположительных элементов (А1, Т1) и параллельно на оксидах электроотрицательных, несмотря на наличие гидратного слоя, а с ростом электроположительного характера элементов теплота адсорбции растёт.
Полуниной И. А. с соавторами [152] изучены изотермы адсорбции стеариновой кислоты и октадециламина из их растворов в толуоле на нанокристалличсских порошках никеля и алюминия. Данные ИКС и масс-спектроскопии позволили установить, что в плотном монослое на поверхности исследуемых металлов молекулы стеариновой кислоты ориентированы вертикально, причем до 30% монослоя составляют молекулы, хемосорбированные на поверхностных координационно-ненасыщенных ионах никеля и алюминия в виде стеаратов. Химическое модифицирование поверхности металлов