ИСТИНА

Эпсилон-оксид железа (ε-Fe2O3) является единственным оксидным наноразмерным магнитным диэлектриком с коэрцитивной силой более 20 кЭ при комнатной температуре, что делает его крайне актуальным для многочисленных приложений, например: для магнитной записи информации с высокой плотностью и надёжностью, поглощения миллиметрового излучения и высокочастотных устройств, для создания магнитотвердых зондов для магнитно-силовой микроскопии. Поэтому научное сообщество активно развивает подходы синтеза данного соединения. Синтез наночастиц ε-Fe2O3 проводят путём гидролиза прекурсора диоксида кремния – тетраэтоксисилана (ТЭОС) в присутствии солей оксида железа (III), а также путем покрытия различных наночастиц, таких как оксид железа (Ⅱ), гамма-оксид железа, оксогидроксид железа (III) и т.д. Для получения ε-Fe2O3 выходом близко к 100 % эффективным является добавление катионов щёлочноземельных металлов. Кроме этого, мало работ существует по варьированию формы частиц эпсилон-оксида железа. Целью данной работы является получение ε-Fe2O3 путём конверсии пластинчатых наночастиц гексаферрита М-типа в матрице диоксида кремния. Путем кристаллизации боратного стекла нами были получены пластинчатые частицы гексаферрита М-типа с диаметром 20 нм и толщиной 5 нм. Далее частицы были переведены в коллоидный раствор. После этого частицы гексаферрита покрывали диоксидом кремния путем перекапывания ТЭОСа к коллоидному раствору. Путем циклирования кривых термогравиметрии с приложением к образцу постоянного внешнего магнитного поля, было обнаружено, что после часть частиц гексаферрита переход в эпсилон-оксид железа в интервале 900 ℃ – 1000 ℃, а при температурах 1000 ℃ – 1100 ℃ появляется фаза α-Fe2O3. Таким образом, впервые была продемонстрирована возможность получения фазы эпсилон-оксида железа путем рекристаллизации частиц гексаферрита стронция в матрице диоксида кремния. Работа поддержана Российским научным фондом (РНФ), грант № 21-79-10184.