Диссертация

Диссертация посвящена исследованию железосодержащих нанотрубок и наночастиц методами мессбауэровской спектроскопии с привлечением данных рентгеновской дифрактометрии и электронной микроскопии. Объектами исследования являлись: Fe, Fe-Co и Fe-Ni нанотрубки, синтезированные в полимерных ионно-трековых мембранах, Fe3O4 и Fe3O4@Au наночастицы, подвергнутые термическому отжигу, Fe3O4 наночастицы с модификацией поверхности и последующей иммобилизацией карборана, a-Fe2O3 наночастицы, облученные электронами, Fe-Ni / Fe-Ni-O наночастицы, подвергнутые термическому отжигу. Определены морфология исследованных железосодержащих наноструктур, их фазовый состав и кристаллическая структура. В результате исследования сверхтонких взаимодействий ядер 57Fe, установлено, что замещение атома Fe на атом Co или Ni в ближайшем окружении атома Fe в Fe-Co и Fe-Ni нанотрубках с ОЦК структурой приводит к увеличению, а в Fe-Ni нанотрубках с ГЦК структурой – к уменьшению сверхтонкого магнитного поля на ядрах 57Fe. Выявлено два механизма изменения сверхтонкого магнитного поля и сдвига мессбауэровского спектра с изменением концентрации атомов Co, проведено разделение вкладов от этих двух механизмов. Предложена и реализована модель расшифровки мессбауэровских спектров оксида железа при наличии быстрого электронного обмена между соседними двух- и трехвалентными атомами Fe в октаэдрической позиции структуры магнетита и суперпарамагнитной релаксации магнитных моментов наночастиц. Такая модель позволила определить степень нестехиометрии, энергию магнитной анизотропии и размеры областей магнитного упорядочения атомов железа в наночастицах нестехиометрического магнетита.