J 2012

gamma-Fe2O3 Nanopowders Synthesized in Microwave Plasma and Extraordinarily Strong Temperature Influence on Their Mossbauer Spectra

DAVID, Bohumil, Nadežda PIZUROVA, Oldřich SCHNEEWEISS, Eva SANTAVA, Vít KUDRLE et. al.

Základní údaje

Originální název

gamma-Fe2O3 Nanopowders Synthesized in Microwave Plasma and Extraordinarily Strong Temperature Influence on Their Mossbauer Spectra

Název česky

Nanoprášky gamma-Fe2O3 syntetizované v mikrovlnném plazmatu a vyjimečně výrazná teplotní závislost jejich Mossbauerova spektra

Autoři

DAVID, Bohumil (203 Česká republika, garant), Nadežda PIZUROVA (203 Česká republika), Oldřich SCHNEEWEISS (203 Česká republika), Eva SANTAVA (203 Česká republika), Vít KUDRLE (203 Česká republika, domácí) a Ondřej JAŠEK (203 Česká republika, domácí)

Vydání

JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY, VALENCIA, AMER SCIENTIFIC PUBLISHERS, 2012, 1533-4880

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10305 Fluids and plasma physics

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 1.149

Kód RIV

RIV/00216224:14310/12:00058632

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000315172400062

Klíčová slova česky

Mikrovlnné plazma; nanoprášek;gamma-Fe2O3; Mossbauerova spektroskopie; Lamb-Mossbauerův faktor

Klíčová slova anglicky

Microwave Plasma; Nanopowder; gamma-Fe2O3; Mossbauer Spectroscopy; Lamb-Mossbauer Factor

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 10. 4. 2013 14:51, Ing. Andrea Mikešková

Anotace

V originále

The article reports on two nanopowders synthesized in microwave plasma: the first sample was synthesized in a torch discharge at 1 bar and the second sample was synthesized in low-pressure plasma at 40 mbar. Morphology, composition and properties of the powders were studied by TEM, XRD, Raman and Mossbauer spectroscopies, and magnetic measurements. In the XRD patterns of the samples only gamma-Fe2O3 was identified (mean crystallite size d(XRD) was 24 nm for the first sample and 13 nm for the second sample). Based on the Mossbauer spectra measured at 5 K, the presence of other iron oxide phases was excluded in both samples. Unusually strong temperature dependence of the Lamb-Mossbauer factor was observed: I-SA(5 K)//(SA)(293 K) = 6 in the case of the first sample and I-SA(5 K)//(SA)(293 K) = 22 for the second sample (I-SA denotes integral spectrum area). This effect is explained as the consequence of the reduced agglomeration of electrically charged nanoparticles in the plasma, i.e., particles can either move at 293 K (when they are free) or tilt (if they are a part of a chain). Superparamagnetic phase was not observed in the room-temperature Mossbauer spectra of both samples.

Česky

Článek se zabývá syntézou dvou nanoprašků v mikrovlnném plazmatu: v prvním případě šlo o mikrovlnný pochodňový výboja za tlaku 1 bar a ve druhém o nízkotlaký výboj za tlaku 40 mbar. Morfologie, složení a vlastnosti prášku jsou studovány metodami TEM, XRD, Ramanovskou a Mossbauerovskou spektroskopii, a magnetickými měřeními. Analýza XRD prokázala pouze přítomnost gamma-Fe2O3 ( střední velikost krystalitů 24 nm v prvním vzorku a 13 nm ve druhém). Na základě Mossbauerovských spekter za teploty 5 K byla vyloučena přítomnost dalšich fázi oxidu železa ve vzorcích. Byla pozorována neobvykle výrazná teplotní závislost Lamb-Mossbauerova faktoru: I-SA(5 K)//(SA)(293 K) = 6 pro první vzorek a I-SA(5 K)//(SA)(293 K) = 22 pro druhý vzorek (integrovaná intezita spektra). Tento efekt je vysvětlen jako důsledek snížené aglomerace elektricky nabitých nanočástic v plazmatu, volné částice se samostaně pohybují při 293 K nebo se naklání pokud jsou součástí řetězce. V Mossbauerovských spektrech za pokojové teploty nebyla pozorována superparamagnetická fáze.

Návaznosti

CZ.1.05/1.1.00/02.0068, interní kód MU
Název: CEITEC - středoevropský technologický institut (Akronym: CEITEC)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC - středoevropský technologický institut, 1.1 Evropská centra excelence
GA202/08/0178, projekt VaV
Název: Syntéza magnetických nanočástic na bázi Fe v nízkoteplotním mikrovlnném plazmatu
Investor: Grantová agentura ČR, Syntéza magnetických nanočástic na bázi Fe v nízkoteplotním mikrovlnném plazmatu
GD104/09/H080, projekt VaV
Název: Plazmochemické procesy a jejich technologické aplikace
Investor: Grantová agentura ČR, Plazmochemické procesy a jejich technologické aplikace

Přiložené soubory