Синтез и исследования морфологии и структуры нанопокрытий Fe2O3 на пористом Al2O3, полученных окислением магнетронно-осажденных пленок Fe

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты исследований морфологии, кристаллической и химической структуры покрытий оксида железа(III) на поверхности пористого оксида алюминия с различной морфологией методами растровой электронной и атомно-силовой микроскопии, рентгенофазового анализа, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, а также спектроскопии тонкой структуры ближней области края рентгеновского поглощения. Пленки пористого оксида алюминия были синтезированы методом двухстадийного анодного окисления алюминия в водных 0.3 М растворах серной и щавелевой кислот. Для изменения диаметра пор часть пленок травили в растворе фосфорной кислоты. Образцы нанопокрытий оксида железа были получены окислением на воздухе пленок железа, осажденных на матрицы-подложки пористого оксида алюминия методом магнетронного напыления, при температуре 300°С в течение 3 ч. Показано, что окисление приводит к двукратному увеличению толщины покрытия контрольного образца и связано с увеличением плотности оксида железа по сравнению с чистым железом. С изменением нанопористой структуры на поверхности подложек происходит изменение морфологических особенностей покрытий, заключающееся в “зарастании” пор оксидом железа. Управление процессами, приводящими к такому “зарастанию”, позволит проводить направленное изменение структурно-чувствительных свойств композитных структур на основе оксида железа.

Об авторах

Р. Г. Валеев

Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: rishatvaleev@mail.ru
Россия, 426008, Ижевск

А. Н. Бельтюков

ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН

Email: rishatvaleev@mail.ru
Россия, 630090, Новосибирск

А. И. Чукавин

Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения РАН

Email: rishatvaleev@mail.ru
Россия, 426008, Ижевск

М. А. Еремина

Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения РАН

Email: rishatvaleev@mail.ru
Россия, 426008, Ижевск

В. В. Кривенцов

ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН

Email: rishatvaleev@mail.ru
Россия, 630090, Новосибирск

Список литературы

  1. Chen C., Ge J., Gao Y., Lei C., Cui J., Zeng J., Gao M. // Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology. 2022. V. 14. P. 1740.
  2. https://www.doi.org/10.1002/wnan.1740
  3. Montiel Schneider M.G., Martín M.J., Otarola J., Vakarelska E., Simeonov V., Lassalle V., Nedyalkova M. // Pharmaceutics. 2022. V. 14. P. 204.
  4. https://www.doi.org/10.3390/pharmaceutics14010204
  5. Kumar P., Tomar V., Kumar D., Kumar Joshi R., Nemival M. // Tetrahedron. 2022. V. 106–107. P. 132641. https://www.doi.org/10.1016/j.tet.2022.132641
  6. Yakasai F., Jaafar M.Z., Bandyopadhyay S., Agi A., Sidek M.A. // J. Petroleum Sci. Engineering. 2022. V. 208. P. 109438. https://www.doi.org/10.1016/j.petrol.2021.109438
  7. Powell C.D., Lounsbury A.W., Fishman Z.S., Coonrod C.L., Gallagher M.J., Villagran D., Zimmerman J.B., Pfefferle L.D., Wong M.S. // Nano Convergence. 2021. V. 8. P. 8. https://www.doi.org/10.1186/s40580-021-00258-7
  8. Song N., Jiang H., Cui T., Chang L., Wang X. // Micro Nano Lett. 2012. V. 7. P. 943.
  9. https://www.doi.org/10.1049/mnl.2012.0631
  10. Sun B., Horvat J., Kim H.S., Kim W.-S., Ahn J., Wang G. // J. Phys. Chem. C. 2010. V. 114. P. 18753.
  11. https://www.doi.org/10.1021/jp102286e
  12. Kumar A., Kamlesh Y. // Materials Res. Express 2017. V. 4. P. 075003.
  13. https://www.doi.org/10.1088/2053-1591/aa75e9
  14. Napolskii K.S., Roslyakov I.V., Romanchuk A.Y., Kapitanova O.O., Mankevich A.S., Lebedev V.A., Eliseev An.A. // J. Mater. Chem. 2012. V .22. P. 11922.
  15. https://www.doi.org/10.1039/C2JM31710A
  16. Roslyakov I.V., Chumakov A.P., Eliseev An.A., Leontiev A.P., Konovalov O.V., Napolskii K.S. // J. Phys. Chem. C. 2021. V. 125. P. 9287. https://www.doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c01482
  17. Ruiz-Clavijo A., Caballero-Calero O., Martín-Gonzá- lez M. // Nanoscale. 2021. V. 13. P. 2227.
  18. https://www.doi.org/10.1039/D0NR07582E
  19. Валеев Р.Г., Тригуб А.Л., Зубавичус Я.В., Гильмутдинов Ф.З., Елькин И.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2017. № 8. С. 103.
  20. https://www.doi.org/10.7868/S0207352817080145
  21. Чукавин А.И., Валеев Р.Г., Зубавичус Я.В., Тригуб А.Л., Бельтюков А.Н. // Журн. структурной химии. 2017. Т. 58. № 6. С. 1284. https://www.doi.org/10.15372/JSC2017062.
  22. Elmekawy A.H.A, Iashina E.G., Dubitskiy I.S., Sotnichuk S.V., Bozhev I.V., Kozlov D.A., Napolskii K.S., Menzel D., Mistonov A.A. // J. Magnetism Magnetic Mater. 2021. V. 532. P. 167951. https://www.doi.org/10.1016/j.jmmm.2021.167951
  23. Валеев Р.Г., Алалыкин А.С. // Российские нанотехнологии. 2019. Т. 14. С. 58. https://www.doi.org/10.21517/1992-7223-2019-7-8-58-64
  24. Котенев В.А., Киселев М.Р., Высоцкий В.В. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2016. Т. 52. С. 510. https://www.doi.org/10.7868/S0044185616050156
  25. Отс А.А. Коррозия и износ поверхностей нагрева котлов. Москва: Энергоатомиздат, 1987. 272 с.
  26. Klementev K.V. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2000. V. 448. P. 299. https://www.doi.org/10.1016/S0168-9002(99)00710-X
  27. Wagner C.D., Rigs W.M, Davis L.E., Moulder J.F. Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy: A Reference Book of Standard Data for Use in X-ray Photoelectron Spectroscopy / Ed. Muilenberg G.E. Eden Prairie: Perkin-Elmer, 1979.
  28. Кубашевский О., Гопкинс Б. Окисление металлов и сплавов. Москва: Металлургия, 1965. 430 с.

Дополнительные файлы


© Р.Г. Валеев, А.Н. Бельтюков, А.И. Чукавин, М.А. Еремина, В.В. Кривенцов, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».