Исследование локальных магнитных свойств кобальт-содержащих нанокомпозитов методом ЯМР Co-59 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.11, кандидат наук Шмырева, Анна Анатольевна

• Шмырева, Анна Анатольевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Шмырева, Анна Анатольевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение стр

Глава 1. Особенности ЯМР в магнитоупорядоченных веществах. стр. 8 1.1. Локальное магнитное поле.

Коэффициент усиления радиочастотного поля. с тр

Глава 2. Наноразмерные частицы и особенности

их поведения и свойств. стр

2.1. Синтез композитов на основе кобальтсодержащих наночастиц

и некоторые особенности получаемых композитов. стр

2.2. Особенности поведения наночастиц в нанокомпозитах. стр

2.3. Магнитные свойства наночастиц. стр

2.4. Поверхностная анизотропия. стр

Глава 3.Современное состояние исследований микроструктуры и локальной магнитной структуры объемных и нанокристаллических

образцов методом ЯМРСо-59. стр

3.1 .Объемный кобальт. стр

3.2. Нанокристаллический кобальт. стр

3.3. Кластеры кобальта в матрицах. стр

Глава 4. Изучение структуры образцов объемного и

нанокристаллического кобальта методом ЯМР кобальта-59. стр

4.1. Образцы и эксперимен тальное оборудование. стр

4.2. Структура порошков объемного кобальта методом ЯМР. стр

4.3. Структура кобальтовых нанокомпозитов

методом ЯМР Со-59. стр

4.4. Старение образцов. стр

Глава 5. Ядерный магнитный резонанс на ядрах кобальта, входящих

в атомы имеющие увеличенный магнитный момент. стр

Глава 6. Альтернативная интерпретация спектров и изменения

частоты сигналов ЯМР в нанокристаллических образцах по

сравнению с объемными образцами. стр

Основные результаты диссертации стр

Список используемой литературы

стр

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование локальных магнитных свойств кобальт-содержащих нанокомпозитов методом ЯМР Co-59»

Введение

Настоящая работа посвящена получению и анализу особенностей спектров ядерного магнитного резонанса кобальт-содержащих нанокомпозитов с целью исследования локальной магнитной структуры кластеров металлического кобальта в указанных материалах.

Уменьшение линейных размеров частиц приводит к глубоким изменениям в их внутренней структуре, которая в свою очередь значительно модифицирует электронные, оптические и магнитные свойства. В случае с магнитными наночастицами эти изменения приводят к отходу от установленных закономерностей, наблюдаемых в объемных материалах. Это с одной стороны стимулирует разработку все новых технологий производства магнитных наночастиц, а с другой, постепенный переход от теоретических основ к реальным приложениям, особенно в медицине.

В магнитных наночастицах, в частности может изменяться кристаллическая и магнитная структуры вещества, локальные магнитных поля и величины магнитных моментов атомов.

Метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в последние десятилетия активно используется для определения структуры и локальных магнитных свойств новых магнитных материалов и, в частности, кобальтовых мультислоев и наночастиц. Этот метод чрезвычайно чувствителен к изменениям локального окружения ядер, магнитных полей на ядрах, атомных и электронных магнитных моментов и, в связи с этим, является весьма перспективным для исследований локальной кристаллической и магнитной структуры наноматериалов.

Актуальность проблемы.

Хорошо известно, что строение и свойства иапокристаллических образцов существенно зависят от методики приготовления, используемых матриц и исходных химических соединений (прекурсоров). Очевидно, что это должно проявляться, в том числе, и в изменении спектров .ЯМР (количестве и интегральных иптенсивностях линий в спектре, характеристиках отдельных линий и т.д.), однако нам не удалось найти в литературе попыток систематизировать эти данные.

Вследствие большого практического интереса к материалам с пониженной размерностью, имеется немало работ по изучению их структуры и свойств, в том числе и методом ЯМР, однако имеющиеся на настоящий момент данные не носят систематического характера. В частности, изменение локальной магнитной структуры по данным ЯМР при переходе от объемных материалов к нанокристаллическим изучено недостаточно.

Получение и интерпретация спектров ЯМР иапокристаллических образцов является достаточно сложной задачей. В то же время, порошки металлического кобальта изучаются методом ЯМР с начала 60-х годов прошлого века, и спектры кобальта-59 для различных кристаллических модификаций кобальта хорошо известны. В связи с этим, порошки "объемного" кобальта представляются естественным стандартом для отнесения линий в спектрах кобальт-содержащих наноматериалов (нанокомпозитов и наночастиц). Однако сравнение спектров «объемного» и нанокристаллического образцов требует определенной осторожности, так как спектр конкретного объемного кобальтового порошка может быть усложнен наличием сигналов от нескольких фаз металлического кобальта, сосуществующих в стандартном (не специально приготовленном) порошке. Кроме того, необходимо учитывать условия получения сигнала ЯМР, поскольку спектры, полученные различными способами и на различном оборудовании, могут значительно различаться.

В дополнении к сказанному выше, следует отметить, что при исследовании наночастиц и наноструктурироваиных материалов особый интерес представляет поиск новых эффектов, непосредственно связанных с уменьшением размера частиц образца и не наблюдаемых в объемном состоянии. В первую очередь, речь идет об эффектах, прямое наблюдение которых возможно методом ЯМ Р. Одним из таких ожидаемых эффектов является предсказанное теоретически увеличение магнитного момента у атомов, находящихся на поверхности наночастицы.

Цели диссертационной работы.

В соответствии со сказанным выше и в рамках общей цели исследования локальной магнитной структуры кобальтсодержащих нанокомпозитов методом ЯМР Со-59, в работе ставились следующие задачи:

1. С целью создания надежного банка данных для последующего сравнения со спектрами напокристаллических образцов провести подробный анализ экспериментальных результатов (как литературных, так и своих), полученных ранее методом ЯМР Со-59 для образцов объемного металлического кобальта с использованием различного оборудования и различных условий эксперимента.

2. Проанализировать возможности имеющегося в СПбГУ оборудования и подобрать наиболее подходящие методики и параметры для регистрации спектров напокристаллических образцов и их последующего представления.

3. Получить спектры ЯМР кобальга-59 серии кобальтовых нанокомпозитов и проанализировать изменения в спектре и, соответственно в структуре металлического кобальта, при переходе от объемных к наноразмерным объектам.

4. Исследовать локальную магнитную структуру серии нанокомпозитов, полученных одним методом (термического разложения), но с использованием различных прекурсоров и матриц.

Научная новизна работы определяется тем, ч то в ней впервые:

1. Зарегестрнрованы спектры ЯМР кобальта-59 серии кобальтовых нанокомпозигов, полученных методом термического разложения с использованием различных прекурсоров и матриц. Установлено, что во всех исследованных образцах наблюдается сигнал, соответствующий металлическому кобальту. Этот сигнал не изменял своего положения в спектре и формы линии за период, как минимум, года, что свидетельствует о достаточно высокой устойчивости исследуемых материалов к окислению.

2. Проведено сравнение спектров набора нанокомпозитов, полученных с использованием различных прекурсоров матриц и условий синтеза и показано, что данная методика позволяет получать кобальтовые напочастицы с преимущественной гексагональной структурой.

3. В некоторых нанокомпозитах обнаружены дополнительные линии ЯМР в области частот, повышенных по сравнению с объемными образцами. Эти линии отнесены к атомам кобальта с увеличенным магнитным моментом.

4. Предложена новая интерпретация спектров ЯМР кобальта-59 нанокристаллических образцов (гипотеза), согласно которой низкочастотная линия (220 МГц) относится к ядрам, составляющим «ядро» наночастицы, а высокочастотная линия (226 МГц) относится к ядрам, входящим в состав поверхности или около поверхностных слоев. Указанная интерпретация позволяет устранить ряд противоречий в описании строения и свойств кластеров металлического кобальта в исследуемых нанокомпозитах.

На защиту выносятся следующие положения:

1. ЯМР в магнитных материалах (спиновое эхо) является эффективным методом исследования, тестирования и контроля кобальт-содержащих магнитных наноматериалов.

2. ЯМР кобальта-59 серии кобальтовых нанокомпозитов, полученных методом термического разложения, подтверждает локальную квази-ГПУ структуру кластеров металлического кобальта в большинстве нанокомпозитов.

3. Дополнительная высокочастотная линия в спектре ЯМР кобальта-59, наблюдаемая в некоторых нанокомпозитах, соответствует атомам кобальта, имеющим увеличенный магнитный момент.

4. Новая интерпретация спектров ЯМР кобальта-59 нанокристаллических образцов (гипотеза).

Апробация работы:

Результаты и положения работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях и школах:

1. 6-я Зимняя молодежная школа-конференция WSNMR 2009, Санкт-Петербург, Россия, 30 ноября - 4 декабря, 2009.

2. 1-я Зимняя молодежная школа-конференция WSNMR 2010, Санкт-Петербург, Россия, 29 ноября - 4 декабря, 2010.

3. 7th Meeting "NMR in Heterogeneous Systems", Saint-Petersburg, Russia, June 28-July 2, 2010.

4. 8-я Зимняя молодежная школа-конференция WSNMR 2011, Санкт-Петербург, Россия, 28 ноября - 3 декабря, 2011.

5. 8th Meeting "NMR in Heterogeneous Systems", Saint-Petersburg, Russia, June 27-July 1,2011.

6. Менделеев -2012, Санкт-Петербург, Россия, 3-6 апреля 2012.

7. Science and Progress 2012, Saint-Petersburg, Russia, 12-16 ноября, 2012.

8. 9th Meeting "NMR in Heterogeneous Systems", Saint-Petersburg, Russia, 912 July, 2012.

9. Joint European Magnetic Simposia, Parma, Italy, 9-14 September, 2012.

10. Менделеев -2013, Санкт-Петербург, Россия, 2-5 апреля, 2013.

11.5th International Conference on NDT of HSNT, Athens, Greece, 20-22 May, 2013.

Публикации:

По теме диссертации опубликованы 2 научные работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. А.А.Шмырева, В.В.Матвеев, А.В.Малкова, О.В.Попков, В.Ю.Кузнецова, Г.Ю.Юрков. ЯМР кобальта-59 кобальсодержащих нанокомпозитов. // Бутлеровские сообщения. 2012. Т.29. №2. С.87-92.

2. А.А.Шмырева, В.В.Матвеев, М.И.Бирюкова, Г.Ю.Юрков. Локальная магнитная структура наночастиц кобальта по данным метода ЯМР Со-59. // Бутлеровские сообщения. 2012. Т.32. №12. С. 107-112.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы из 132 наименований. Работа изложена на 121 странице и содержит 49 рисунков и 12 таблиц.

Глава 1. Особенности -ЯМР в магнитоупорядоченных веществах.

Основными свойствами магнитоупорядоченных (ферро-, ферри-, аитиферримагнитных) кристаллов является существование дальнего порядка в системе электронных спинов и среднего по времени значения электронной намагниченности отличного от нуля даже при отсутствии внешнего магнитного поля ниже некоторой температуры - Тс-точки Кюри.

Простейшим классом магнитоупорядоченных веществ можно считать ферромагнетики. Ферромагнетиками могут быть как чистые металлы, так и сплавы, у которых отдельные магнитные характеристики могут быть значительно лучше. Ферромагнитными могут быть и сплавы, которые по отдельности не имеют ферромагнитных свойств. Встречаются так же неметаллические ферромагнетики.

Ферромагнетизм свойственен только кристаллическим телам. Хотя наиболее известные ферромагнетики железо, кобальт, никель и являются металлами, за ферромагнетизм ответственны не столько электроны проводимости, сколько электроны, принадлежащие ионам кристаллической решетки. Причинами возникновения ферромагнетизма являются обменное взаимодействие, имеющее электростатическую природу и диполь-дипольное взаимодействие, но его вклад обычно менее существенен. Во время образования атомами ферромагнетика кристаллической решетки их валентные электроны «обобществляются», что приводит к тому, что волновые функции электронов недостроенных оболочек соседних атомов перекрываются. Обменное взаимодействие может возникать как при непосредственном перекрытии электронных оболочек магнитных попов, гак и при перекрытии через один или несколько немагнитных ионов. Таким образом, значительно возрастающее обменное взаимодействие электронов, локализованных в узлах кристаллической решетки может, быть уменьшено за счет упорядочения собственных магнитных моментов ионов. Энергия обменного взаимодействия обусловлена отношением параметра кристаллической решетки к диаметру незаполненной оболочки атома.

Ферромагнетиками могут быть вещества, имеющие кристаллическую структуру, в состав которой входят ионы с частично заполненными электронными оболочками.

Ферромагнитное упорядочение зависит от температуры - полное, возможно лишь при абсолютном нуле, при более высокой температуре оно нарушается тепловым движением и при температуре выше Тс пропадает. Повышению упорядоченности может способствовать наложение внешнего магнитного поля, при котором, ферромагнетизм может сохраня ться даже при температуре выше Тс.

Представим обменное взаимодействие в виде, предложенном Гейзенбергом:

Л А Л Л

Н0бм = где Н0бм - гамильтониан обменного взаимодействия; 5 —

обменный интеграл, связанный со степенью перекрытия волновых функций; ^¡и §к - операторы спинов тех ионов, обменное взаимодействие между которыми рассматривается [1]. При положительном J наиболее низкая энергия характеризует параллельное расположение спинов, а следовательно и магнитных моментов, что приводит к ферромагнитному упорядочению.

Если монокристалл достаточно мал, то направление магнитного момента единицы объема вещества Мс одинаково по всему образцу. Направление Мс определяется спин-орбитальным взаимодействием, когда спиновые магнитные моменты имеют такую ориентацию относительно электронных орбит, чтобы обеспечить минимальную энергию электронов. Структура кристалла определяет расположение спиновых магнитных моментов относительно электронных орбит так, чтобы разность между максимальной и минимальной энергией спин-орбитального взаимодействия была минимальна. Разность энергий, характеризующихся различным направлением магнитного момента называется энергия

кристаллографической анизотропии. Направление магнитного момента, при установлении вдоль которого энергия минимальна — ось легкого

намагничивания. Металлический кобальт - кристалл с одной осыо легкого намагничивания.

Вокруг однородно намагниченного кристалла создается магнитное поле, которое обладает большим запасом энергии - энергии размагничивания. Такое состояние для кристалла является энергетически не выгодным и является причиной разбиения на магнитные домены при отсутствии сильного внешнего магнитного поля. Магнитный момент внутри доменов, как правило, направлен вдоль оси легкого намагничивания и может быть сонаправлен или противоположен ей. Направление магнитного момента в доменах может быть иным, если возрастание энергии анизотропии с избытком компенсируется уменьшением энергии размагничивания. Границей между доменами являются так называемые доменные границы (доменные стенки), в которых магнитные моменты ядер осуществляют полный поворот вектора намагниченности от направления в одном домене к направлению в соседнем. Размеры доменов, их количество и толщина доменных стенок определяются минимальным суммарным значением энергий обменного взаимодействия, анизотропии и размагничивания.

1.1. Локальное магнитное поле. Коэффициент усиления радиочастотного поля.

Явление ядерного магнитного резонанса в магнитоупорядоченных веществах обладает следующими основными особенностями: во-первых, частота ЯМР определяется в основном внутренними, точнее говоря внутриатомными полями, во-вторых, взаимодействие ядер с внешним переменным магнитным полем происходит не непосредственно, а через электронные оболочки [2, 3, 4].

Локальным полем называется магнитное поле в месте расположения ядра парамагнитного иона, обусловленное в основном сверхтонким полем [5, 2], которое представляет собой взаимодействие магнитных моментов ядер с магнитными моментами своей электронной оболочки.

Для ионов кобальта сверхтонкое поле в основном обусловлено фермиевским контактным взаимодействием ядра с б- оболочками, поляризованными благодаря обменному взаимодействию с Зё -оболочкой [1]. Поляризации подвергаются как все внутренние оболочки, так и внешние но отношению к частично заполненной. Также в кристалле появляется некоторая спиновая плотность на внешних, ранее пустых Б-оболочках. Разные Б-оболочки могут создавать локальные поля различных знаков, которые частично компенсируются. Величина контактного взаимодействия Ферми у Б-электронов очень велика и для ионов кобальта вклад Б-электронов в локальное ноле может быть максимальным. Знак, суммарного поля, создаваемого Б-оболочкамн обычно противоположен знаку ноля, создаваемого частично заполненными электронными оболочками.

Гамильтониан сверхтонкого взаимодействия для изотропного ферромагнетика, в котором все парамагнитные ионы эквивалентны, может быть записан в форме [5, 2]

Н=А0тМ, Где А0 = А/Ыусуы1)2

N - число магнитных ионов в единице объема, ус, уи - гиромагнитное отношение для электрона и ядра соответственно, 1) - постоянная Планка, А - константа сверхтонкого взаимодействия, ш и М- электронная и ядерная намагниченность соответственно. Локальное поле Вл в месте расположения ядра, вызванное сверхтонким взаимодействием, определяется величиной электронной намагниченности [2].

Вл = - дН/дт = - А0М

Локальное поле имеет очень большую величину по сравнению с магнитными нолями, используемыми в обычном ЯМР. Типичные значения локального поля в магнитных кристаллах 10-100 Тл [2].

Для ионов кобальта, как и для других ионов группы железа, характерно явление замораживания орбитального магнитного момента. Электрические поля, создаваемые соседними парамагнитными ионами расщепляют ранее

вырожденные уровни энергии па величину, значительно превосходящую кТ, и волновые функции заселенных нижних уровней могут не обладать орбитальным моментом. Тогда существенным становится только спиновый магнитный момент. Из-за спин-орбитальной связи эффективный магнитный момент все-таки отличается от чисто спинового, поэтому величину расщепления уровней во внешнем магнитном поле удобно описывать помощью g-фaктopa и некоторого эффективного спина.

Сферически-симметричные э-оболочки создают изотропную часть сверхтонкого поля, а остальные оболочки — анизотропную.

Еще одной частью локального поля является дипольиое поле, создаваемое всеми соседними ионами, обладающими магнитными моментами. Вычислить это поле можно суммируя поля от всех ионов в кристалле. Это можно выполнить точно, если рассматривать некоторую сферу с центром в рассматриваемом ядре. Предполагая, что среда вне этой сферы сплошная, обладающая некоторой намагниченностью, а кристалл -однодоменный и имеющий форму эллипсоида можно вычислить вклад ионов, находящихся за границами сферы с рассматриваемым ядром. Образцы произвольной формы будут иметь неоднородные внутренние поля, что приводит к разбросу величин локальных полей п их векторов. В многодоменных образцах вклад дииольных локальных полей от удаленных от рассматриваемого ядра частей образца не велик, так как влияние отдельных доменов взаимно компенсируется.

Идеальные (без дефектов и примесей) однодоменные кристаллы, имеющие форму эллипсоида и ионы, занимающие эквивалентные положения в кристалле должны иметь одну линию ядерного магнитного резонанса, ширина которой будет определяться релаксационными процессами. Доменная структура, различные примеси, пористость образцов, отличие формы от эллиптической приводят к уширению спектральной линии.

Частота прецессии ядерной намагниченности сом в локальном поле с амплитудой Ь>1 индуцирует переменную составляющую этого поля,

амплитуда которой Влок существенно превышает Ь]. В результате на ядра действует усиленное радиочастотное поле. Механизм усиления для однодоменного ферромагнетика с одной легкой осью анизотропии нетрудно представить из рис. 1 [2].

ъ

Рис.1.

Линейно поляризованное переменное поле с амплитудой Ь] направлено по оси х. Если Ь1«Ва и частота ферромагнитного резонанса

сое = уе*Вазначительно выше частоты ЯМР, то угол отклонения электронной намагниченности ф~Ь]/ Ва.

Амплитуда переменной составляющей локального поля также оказывается пропорциональной Ь] [2, 3].

Вло,= А0М(Ь,/ Ва)= (Влок/ Ва)* Ь,.

Величина, показывающая во сколько раз амплитуда переменного магнитного поля, воздействующего на ядро, больше амплитуды внешнего радиочастотного поля называется коэффициентом усиления. Для рассматриваемого механизма усиления

Ч = Влок/ Ь] = Вл/ Ва,

Электронно-ядерное взаимодействие в магнитных кристаллах приводит к усилению не только внешнего радиочастотного поля, но и сигналов ЯМР (свободной прецессии и спинового эха). Поперечная компонента прецессирующеп ядерной намагниченности, обуславливающая появление сигнала ЯМР, благодаря сверхтонкому взаимодействию, индуцирует переменную составляющую электронной намагниченности, амплитуда которой оказывается в ц раз больше амплитуды ядерной намагниченности. В результате экспериментально регистрируется не переменная ядерная намагниченность, а электронная, причем сигнал в 13 раз превосходит сигнал ЯМР, который наблюдался бы в немагнитных веществах при той же величине ядерной намагниченности.

В магнитных веществах существует и другой механизм усиления, связанный с наличием доменной структуры. Известно, что магнитный кристалл не очень малых размеров при отсутствии внешнего постоянного магнитного поля разбивается на домены, намагниченные в различных направлениях. Между доменами существуют пограничные слои, называемые доменными стенками, по толщине которых происходит постепенное изменение направления намагниченности.

Намагничивание большинства многодомепных кристаллов под действием слабого магнитного поля в основном происходит за счет смещения доменных стенок [6, 7]. Приложение внешнего магнитного поля приводит к вынужденным колебаниям доменной стенки около положения равновесия с частотой этого поля. Периодическое изменение направления электронной намагниченности при смещении доменной стенки обуславливает возникновение переменной составляющей локального поля в месте расположения ядра. Коэффициент усиления ц, определяемый как отношение амплитуды переменной составляющей локального поля к амплитуде внешнего магнитного поля является неоднородным по объему образца. В реальных образцах неоднородность коэффициента усиления вызывается не только тем, что коэффициент усиления меняется по толщине

доменной стенки, а и ввиду различного рода несовершенств структуры кристалла, которые влияют на эффективное поле анизотропии [8, 9, 10, 11] и приводят к неоднородности коэффициента усиления и в доменах [2]. Важную роль играет дниолыюе поле, структура которого зависит от размеров и формы образца [12]. Постоянное дипольиое поле обуславливает многообразие доменной структуры, а переменная его часть приводит к компенсации в различной степени внешнего радиочастотного магнитного поля в разных участках образца. Факторы, влияющие на неоднородность коэффициента усиления, оказываются еще более многочисленными для поликристаллических образцов, состоящих из монокрпсталликов различных размеров, формы и произвольным образом ориентированных друг относительно друга.

Глава 2. Наноразмерные частицы и особенности их поведения и свойств С точки зрения представлений молекулярной химии [13] наночастицами принято называть объекты с размерами менее 100 нанометров, которые проявляют «квантово-размерные эффекты», когда размеры исследуемых объектов сравнимы с длиной де-бройлевской волны электронов, фононов и экситонов. Наиочастицу можно считать квазинульмерным нанообъектом, у которого все характерные линейные размеры имеют порядок величины не более 100 нм. Такие частицы можно представить как гигантские псевдомолекулы или кластеры, имеющие сложное строение, во многих случаях состоящие из ядра и оболочки, где поверхностный слой представлен внешними функциональными группами н т.п. Как правило, наночастицы имеют преимущественно сфероидальную форму. Необходимо отметить, что если в наночастице наблюдается ярко выраженное упорядоченное расположение атомов (или ионов), то такие наночастицы называют ианокристалтипами [ 13].

Наночастицы характеризуются увеличением относительной доли атомов, которые находятся в других условиях, чем атомы внутри

наночастицы - это поверхностные атомы. Такие атомы имеют другое координационное число, локальное окружение и т. п. Это в свою очередь приводит к возрастанию поверхностной энергии и изменению физических свойств наночастиц по сравнению с объемными материалами в основном за счет поверхностных и напоразмерных эффектов [14].

Нанокомпозитами называют многофазные твердые материалы, где хотя бы одна из фаз имеет средний размер кристаллитов (зерен) в нанодиапазоне (до 100 нм), или структуры, имеющие повторяющиеся паноразмерные промежутки между различными фазами. Эги структуры составляют композит [131.

В широком смысле нанокомпозитами являются также пористые среды, коллоиды, гели и сополимеры, но чаще термин используется для обозначения твердых комбинаций массивной матрицы и напоразмерных фаз(ы), различающихся по свойствам из-за разницы в структуре и химическом строении [13].

Свойства нанокомпозитов - механические, электрические, термические, оптические, электрохимические, каталитические, магнитные отличаются в зависимости от составляющих иапокомпозит материалов [13].

2.1. Синтез композитов на основе кобальтсодержащих наночастиц и некоторые особенности получаемых композитов. Исследуемые в данной работе кобальтосодержащие нанокомпозиты были получены в лабораториях ИОНХ и ИМС РАИ с использованием процесса термического разложения формпата (Со(НСОО)2), ацетата(Со(С113СОО)2), оксалата (С0С2О4) и карбонила кобальта (Со2(СО)8). Ниже описаны некоторые детали синтеза в соответствии с работами [15, 16, 17, 18].

Исходя из природы исходного металлсодержащего соединения осуществлялся подбор растворителя. Нанокомпозиты могут отличаться температурами синтеза образцов 260 и 320°С.

Металлосодержащпе соединения порциями вводились в раствор-расплав полиэтилена высокого давления пли в дисперсную среду микрогранулы -

масло в очищенном веретенном масле. Эффективное удаление газообразных продуктов разложения металлсодержащих соединений и паров растворителя осуществлялось за счет установления нужной скорости тока инертного газа (аргона) через реактор.

Используя в качестве исходного МСС ацетата кобальта(П) в качестве растворителя выбиралась уксусная кислота. Муравьиная кислота использовалась в качестве растворителя для формиата кобальта (II). Щавелевая кислота использовалась в качестве растворителя при синтезе панокомпозитов из исходного металлосодержащего соединения - оксалат кобальта (II).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шмырева, Анна Анатольевна, 2013 год

Список используемой литературы

[1] Квантовая радиофизика: Магнитный резонанс и его приложения/ Под редакцией В. И. Чижика. Санкт-Петербург: Издательство Санкт-Петербургского Государственного университета, 2009. с. 313.

[2] Туров Е. А., Петров М. П. Ядерный магнитный резонанс в ферро- и антиферромагнетиках. М.: Наука, 1969.

[3J Марат А. Ядерный магнитный резонанс в магнетиках и металлах. В кн.: Сверхтонкие взаимодействия в твердых телах. М.: Наука, 1970, с. 163-236.

[4] Winter J. M. Resonance nucleairc dans les matériaux magnétiques // J.Phys. et radium. 1962. t. 23, No 8-9, P. 556-564.

[5] Петров A. A., Петров M. П., Чекмарев В. П. Особенности формирования спинового эха в системах с ДСЧЯМР // ФТТ. 1975. № 9. С. 264.

[6] Гуревич А. Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. М.: Наука, 1973.

[71 Куркин М. И., Танкеев А. П. Эффекты усиления в ДСЧ ЯМР и их связь с локальными свойствами магнетиков// ФММ. 1976. т. 42, № 5, С. 915-930.

[8] Гуревич А. Г. Ферриты на сверхвысоких частотах. М.: Физматгиз, 1960.

[9] Боровик Е. С., Мильнер А. С. Лекции по магнетизму. Харьков: Харьковский ун-т, 1966.

[10] Лаке Б., Батон К. Сверхвысокочастотные ферриты и ферримагнетики. М.: Мир, 1965.

[И] Paul D. J. Application of soliton theory to ferromagnetic domain wall dynamics // J. Appl. Phys.1979. V. 50, No 3, pt(2), P. 2128-2130.

[12] Храбров В. И., Оноприенко Л. Г., Шур Я. С. Доменная структура и магнитные свойства частиц YFe03 ниже критического размера однодоменности // ЖТЭФ. 1974. т. 67, №17, С. 344-350.

[13] Г.Ю.Юрков. Научные основы получения новых композиционных материалов на основе металлсодержащих наночастиц D-элемептов и полимерных матриц (полиэтилена и политетрафторэтилена) и исследование их физических и химических свойств. Диссертация на соискание ученой

степени доктора технических наук. ГОУ ВПО Саратовский государственный технический университет. 2009.

[14] M.I.Baraton. Synthesis, Functionalization, and Surface Treatment of Nanoparticles. Los-Angeles: Am. Sci. Publ.,CA, 2002.

[15] S.P.Gubin, Yu.l.Spichkin, G.Yu.Yurkov, A.M.Tishin // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2002. 47, suppl. 1, P. 32.

[16] Г.Ю.Юрков, Д.А.Баранов, А.В.Козинкин, Т.И.Недосейкина, Ю.А.Кокшаров, С.П.Губин // Журнал неорганической химии. 2006. 51.Р. 212.

[17] S.P.Gubin, Yu.l.Spichkin, Yu.A.Koksharov, G.Yu.Yurkov, A.V.Kozinkin, T.A.Nedoseikina, V.G.Vlasenko, M.S.Korobov, A.M.Tishin // J. Magn. Magn. Mater. 2003. 265, P. 234.

[18] Г.Ю.Юрков, А.С.Фионов, Ю.А.Кокшаров, В.В. Колосов, С.П.Губин // Неорганические материалы. 2007. 43, Р. 936.

[19] И.Д. Морохов, Л.И. Трусов, СП. Чижик. Ультрадисперсные металлические среды. Москва: Атомиздат, 1977.

[20] B.H.Sohn, R.E.Cohen, G.C.Papaefthymiou // J. Magn. Magn. Mater. 1998.182. P. 216.

[21] S.P.Gubin, G.Yu.Yurkov, I.D.Kosobudsky // International Journal of Materials and Product Technology. 2005. 23, P. 2.

[22] A.K.Giri. Magnetic properties of iron-polyethylene nanocomposites prepared by high energy ball milling // J. Appl. Phys. 1997. 81, P. 1348.

[23] A.A. Тагер. Физико-химия полимеров, M: Химия, 1978.

[24] А.Д.Помогайло, А.С.Розенбсрг, И.Е.Уфлянд. Наночастицы металлов в полимерах. М: Химия, 2000.

[25] А. И. Савицкий. Исследование процессов разложения оксалатов в среде полимера в связи с проблемой получения металлополимеров высокодисперсного наполнения / А. И. Савицкий, III. Я. Коровский, В. И. Просвирин // Коллоидный журнал. 1979. Т. 41. № 1. С. 88-95.

[261 С.П. Губин, М.С. Коробов, Г.Ю. Юрков, А.К. Цветников, В.М. Бузпик. Nanometallizalion of ultradispersed polytetrafluoroethylenc // Доклады Академии Паук. Сер. Хим. 2003. Т. 388(4), С. 493.

[27] А.В. Козинкпн, О.В. Север, С.П. Губин, А.Г. Шуваев, И.А. Дубовцев Clusters in a polymer matrix: I. Investigation of the composition and structure of iron-containing clusters in a fluorinated polymer matrix // Неорганические материалы. 1994. 30. С. 678.

[281 А.В. Козинкин, В.Г.Власепко, С.П.Губин, А.Т. Шувалов, И.А. Дубовцев. Паноразмерные кластерные материалы. Одиночные кластеры на поверхности графита // Неорганические материалы. 1996.Т. 32. С. 422.

[29] М.С.Коробов, Г.Ю.Юрков, А.В.Козинкин, Ю.А.Кокшаров, И.В.Пирог, С.В.Зубков, В.В.Китаев, Д.А.Сарычев, В.М.Бузник, А.К.Цветников, С.П.Губин. Новый наноматериал: металлсодержащий политетрафторэтилен // Неорганические материалы. 2004.Т. 40. С. 31-40.

[30] Г.Ю.Юрков, Д.А.Астафьев, Л.Н.Никитин, Ю.А.Кокшаров, Н.А.Катаева, Э.В.Штыкова, К.А.Дембо, В.В.Волков, А.Р.Хохлов, С.П.Губин. Железосодержащие наночастицы в матрице силоксановых каучуков// Неорганические материалы. 2006. Т. 42.С. 556.

[31] Г.Ю.Юрков, С.П.Губин, Д.А.Панкратов, Ю.А.Кокшаров, А.В.Козинкин, Ю.И.Спичкин, Т.И.Недосейкина, И.В.Пирог, В.Г.Власепко. Наночастицы оксида железа (III) в матрице полиэтилена // Неорганические материалы. 2002. Т. 38. С. 186.

[32] Г.Ю.Юрков, Д.А.Баранов, А.В.Козинкип, Ю.А.Кокшаров, Т.И.Педосейкипа, О.В.Швачко, С.А.Моксин, С.П.Губин. Кобальтсодержащие наночастицы со структурой ядро-оболочка на поверхности микрогранул политетрафторэтилена // Неорганические материалы. 2006. Т. 42(9), С. 1112

[33] С.В. Вонсовский, "Магнетизм" Издательство: Паука, 1971.

[34] Magnetic Nanoparticles: From Fabrication to Clinical Applications/ Edited by Nguyen Thi. Kim Thanh. Boca Raton: Taylor & Francis Group, 2012, p.19-21.

[35] Frenkel J., Dorfman J., Spontaneous and induced magnetization in ferromagnetic bodies // Nature, 1930, Vol.126, p. 274-275.

[36] Aharoni, A. The concept of a single-domain particle// IEEE Transactions on Magnetics. 1991. V. 27, p. 4775-4777.

[37] Fernandez, A., Gibbons, M. R., Wall, M. A. and Cerjan, C. J. Magnetic domain structure and magnetization reversal in submicron-scale Co dots // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1998. V.190, p. 71-80.

[38] D. J. Dunlop and Özdemir Ö. Rock Magnetism: Fundamentals and Frontiers. Cambridge, MA: Cambridge University Press, 2001.

[39] Coey, J. M. D. 2001. Magnetism in future // Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 226, 2107-2112.

[40] Nogues, J., Sort, J., Langlais, V., Skumryev, V., Surinach, S., Munoz, J. S. and Barö, M. D. Exchange bias in nanostructures // Physics reports. 2005. V. 422, p. 65-117.

[41] V.I I.Gottschalk. The Coercive Force of Magnetite Powders // J. of Appl. Physics.l935.V. 6 Is.4, P. 127.

[42] C.P.Bean. Hysteresis Loops of Mixtures of Ferromagnetic Micropowders // Appl. Phys. 1955. V. 26, P. 1381.

[43] C.P.Bean, I.S.Jacobs. Magnetic Granulometry and Super-Paramagnetism // J. Appl. Phys. 1955.V. 27, P. 1448.

[44] E.F.Kneller, F.E.Luborsky. Particle Size Dependence of Coercivity and Remanence of Single-Domain Particles //J. Appl. Phys. 1963. V. 34, P. 656.

[45] J.L.Dormann, D.Fiorani, E.Tronc. Magnetic relaxation in fine-particle systems //Adv. Chem. Phys. 1997. V. 98, P. 283.

[46] D.LesIie-Pelecky, R.D.Rieke. Magnetic Properties of Nanostructured Materials // Chem. Mater. 1996. V.8. P. 1770.

[47] R.Skomski. Nanomagnetics , Topical Review // Phys.: Condens. Matter. 2003. V. 5, R841.

[48] R.D.Gomezl, T.V.Luu, A.O.Park, K.J.Kirk, J.N.Chapman. Domain configurations of nanostructured permalloy elements // J. Appl. Phys. 1999.V. 85,

P. 6163.

[49] H.Koo, T.V.Luu, R.D.Gomez, V.V.Metlushko. Slow magnetization dynamics of small permalloy islands // J. Appl. Phys. 2000.V. 87, P. 5114.

[50] O.lglesias, A.Labarta. Finite-size and surface effects in maghemite nanoparticles: Monte Carlo simulations // Phys. Rev. B, 2001. V.63. P. 184416.

[51] I I.Kachkachi, M.Nogues, E.Tronc, D.A.Garanin. Finite-size versus surface effects in nanoparticles // J. Magn. Magn. Mater. 2000.V.221, P. 158.

[52] P.V.Hendriksen, S.Linderoth, P.-A.Lindgard. Finite-size modifications of the magnetic properties of clusters // 1993. Phys. Rev B, 48, 7259.

[53] X.Battle, A.Labarta. Finite-size effects in fine particles: magnetic and transport properties // J. Phys. D. 2002. V. 35, P. 15.

[54] F.Liu, M.R.Press, S.N.Khanna, P.Jena. Magnetism and local order: Ab initio tight-binding theory // Phys. Rev B.1989. V. 39, P. 6914.

[55] S.MOrup. Superparamagnetism and Spin Glass Ordering in Magnetic Nanocomposites // Europhys. Lett. 1994. V. 28, P. 671.

[56] J.L.Dormann, F.D'Orazio F.Lucari, E.Tronc, P.Prene', J.P.Jolivet, D.Fiorani, R.Cherkaoui, M.Nogue. Thermal variation of the relaxation time of the magnetic moment of y-Fe203nanoparticles with interparticle interactions of various strengths // Phys. Rev. В. 1996, 53, P. 14291.

[57] Petra Jonsson. Anisotropy, disorder and frustration in magnetic nanoparticle systems and spin glasses. Dissertation for the Degree of Doctor of Philosophy in Physics presented at Uppsala University. 2002.

[58] Y.Saito, J.Ma, J.Nakashima, M.Masuda. Synthesis, crystal structures and magnetic properties of Co particles encapsulated in carbon nanocapsules // J. Phys.D. 1997.V. 40, P. 170.

[59] E.P.Ferrari, W.C.Nunes, M.A.Novak. Coercivity extrema in melt-spun CuCo ribbons: Effects of the magnetic moment distribution // Journal of applied physics. 1999. V.86. P. 3010.

[60] Шилов В. П. Влияние поверхностной анизотропии на ферромагнитный резонанс в наночастицах феррита. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Пермь 2000.

[61] Зайкова В.А., Шур Я.С., Фалалеев Г.А., К вопросу о зависимости магнитных свойств от толщины ферромагнитных листов. // ФММ, 1962, Т. 13, №4, С.521-528.

[62] Браун У.Ф. Микромагнетизм. М.: Паука, 1979. 180 с.

[63] A. Aharoni, Surface anisotropy in micromagnetics. // J. Appl. Phys., 1987, Vol.61, №8, P. 3302-3304.

[64] A.Aharoni. Nucleation in ferromagnetic sphere with surface anisotropy. // J. Appl. Phys., 1988, Vol.64, №11, P.6434-6438.

[65] J.-L. Dormann, D. Fiorani and E.Tronc. Magnetic relaxation in fine particle systems.//Adv. Chem. Phys., 1997, Vol.98, P.283-494.

[66] V. Jaccarino. Direct observation of the hfs of a paramagnetic ion in an antiferromagnet. Nuclear magnetic resonance of Co59 in CoF2 // Phys. Rev. Lett. 1959, V. 2, i 4, P.163-165.

[67] A. Gossard, A. Portis. Observation of Nuclear Resonance in a Ferromagnet // Phys. Rev. Lett. 1959. V. 3, i 4, P. 164-166.

[68] W.Marshall. Orientation of Nuclei in Ferromagnets // Phys. Rev. 110.1958. P.l 280-1285.

[69] A. Gossard, A. Portis. Nuclear Resonance in Ferromagnetic Cobalt // J. Appl. Phys. 1960. V. 31, i 5, P. 205-213.

[70] R.Street, D. Rodbell, W. Roth. Nuclear Magnetic Resonance Spectrum of Co59 in Metallic Cobalt Powders. Phys. Rev. 1961.V. 121, i. 1, P. 84-86.

[71] Y. Koi, A. Tsujimura, T. Ilihara, T. Kushida. Nuclear magnetic resonance in ferromagnetic metals and alloys // J. Phys. Soc. Japan, 17. Suppl. B-I.1962. P. 9698.

[72] R. La Force, L. Toth, S. Ravitz. The temperature dependence of the nuclear magnetic resonance of Co59 // Journal of Physics and Chemistry of Solids.1963. V. 24, i6,P. 729-733.

[73] D.C. Creagh, Т.Е. Freeman, G.V.II. Wilson. Temperature dependence of NMR spectrum of powdered cobalt // Physics Letters. 1975. V. 51 A, i. 6, P. 341342.

[74] II. Bromer and II. Iluber. Nuclear magnetic resonance in ferromagnetic IICP and FCC 59 cobalt//Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1978. V. 8, i 1, P. 61-64.

[75] J. Sort, S. Surin~ach, J. S. Mun~oz, M. D. Baro', M. Wojcik, E. Jedryka, S. Nadolski, N. Sheludko, and J. Nogue's. Role of stacking faults in the structural and magnetic properties of ball-milled cobalt // Physical Rev. 2003. В 68, P. 014421.

[76] R. Speight, A.Wong, P.Ellis, T.Hyde, P.T.Bishop, M.E.Smith. A 59Co NMR study to observe the effects of ball milling on small ferromagnetic cobalt particles // Solid State Nuclear Magnetic Resonance 2009. V. 35. P. 67-73.

[77] Акатьев Н.Г. ilMP кобальта-59 в иаиочастицах металлического кобальта в дпамагиитиых матрицах. Магистерская диссертация. СПбГУ. 2008.

[78] R.Street, D. Rodbell, W. Roth. Nuclear Magnetic Resonance Spectrum of Co59 in Metallic Cobalt Powders//Phys. Rev. 1961. V. 121, i 1, P. 84-86.

[79] J. Durandt and M. F. Lapierre. NMR of Co-59 in amorphous CoP alloys // J.Phys. F: Metal Phys. 1976.V. 6. No. 6. P. 1185.

[80] Harm Wieldraaijer. Ultrathin Co Films for Magnetoresislive Devices: an NMR study. Eindhoven: Technische Universiteit. 2006.

[81] L. Toth, F. Ravitz. Ferromagnetic nuclear resonance in cobalt nuclei in stacking faults and twins // J. of Phys. and Chem. of Solids. 1963.V. 24, i 10, P. 1203-1206.

[82] M. Kawakami, T. Hihara, Y. Koi, and T. Wakiyama. The Co59 nuclear magnetic resonance in hexagonal cobalt // J. Phys. Soc. Japan. 1972. V. 33, i 6, P.1591-1598.

[83] S. Bailey, D. Creagh, G.V.II. Wilson. Domain wall and - domains 59Co NMR in hexagonal cobalt // Phys. Let. 1973. V. 44A, i 3, P. 229-230.

[84] D. Fekete, II. Boasson, A. Grayevski, V. Zevin and N. Kaplan Anisotropic hyperfine interactions in ferromagnetic hep Co// Phys. Rev. B. 1978, V. 17. P.347.

[85] I I. А. М. de Gronckel, P. J. H. Bloemen, E. A. M. van Alphen, and W. J. M. de Jonge. Structure and local magnetic anisotropy of MBE-grown Co films // Phys. Rev. В 1994. V.49. P. 11 327.

[86] D. Fekete, II. Boasson, A. Grayevski, V. Zevin, N. Kaplan. Anisotropic hyperfine interactions in ferromagnetic hep Co// Phys. Rev. B.1978. V. 17, P. 347354.

[87] M. Malinowska, С. M'eny, E. Jedryka and P. Panissod. The anisotropic first-neighbour contribution to the hyperfine field in hexagonal-close-packed Co: a nuclear magnetic resonance study of diluted alloys and multilayers // J. Phys.: Condens. Matter. 1998.V. 10. P. 4919^1928.

[88] L. E. Toth and S. F. Ravitz. Ferromagnetic nuclear resonance in cobalt nuclei in stacking faults and twins // J. Phys. Chem. Solids. 1963. V. 24. P. 1203.

[89] A. Gossard, A. Portis, M. Rubinstein, R. Lindquist. Ferromagnetic Nuclear Resonance of Single-Domain Cobalt Particles // Phys. Rev. 1965. V. 138, i 5, P.A1415-A1421.

[90] I I.Yasuoka, R. Lewis. Temperature Dependence of Co59 Nuclear Magnetic Resonance in Single-Domain Cobalt Particles // Phys. Rev. 1969. V. 183, i 2, P.5 59-562.

[91] В. В. Сериков, A. E. Ермаков, Г. В. Иванова, Ю. С. Меньшиков. ЯМР в аэрозольных порошках кобальта. ФТТ. 1975. Т. 17, №8, С. 2499-2500.

[92] Zongchao Zhang , Steven L. Suib , Y. D. Zhang , W. A. Mines , J. I. Budnick. Spin echo NMR of cobalt zeolite catalysts control of particle size and structure // J. Am. Chem. Soc. 1988. V. 110 (16). P. 5569-5571.

[93] Z. Zhang, Y. D. Zhang, W. A. Mines, J. I. Budnick, W. M. II. Sachtler. Size and location of cobalt clusters in zeolite NaY a nuclear magnetic resonance study // J. Am. Chem. Soc. 1992.V.114 (12), P. 4843-4846.

[94] Y. D. Zhang, W. A. Mines, J. I. Budnick, Z. Zhang, and W. M. M. Sachtler. Nuclear magnetic resonance study of the magnetic behaviour of ultrafine Co clusters in zeolite NaY// J. Appl. Phys. 1994. V. 76. P. 6576.

[95J Т. Thomson, Р.С. Riedi, S. Sankar, Л.С. Berkowitz. Nuclear magnetic resonance investigations of Co nanoclusters in a Si02 thin film matrix // J. Appl. Phys. 1997. V.81, P. 5549-5551.

L96J Y.D. Zhang, J.I. Budnick, W.A. Hiñes, S.A. Majetich, E.M. Kirkpatrick. Microstructurc and magnetic behavior of carbon-coated Co nanoparticles studied by nuclear magnetic resonance // Applied Physics Letters. 2000. V.76. P. 94-96.

[97] R. M. Bozorth, Ferromagnetism.Van Nostrand, New York: 1951; Inostrannaya Literatura: Moscow, 1956.

[98] G. Allodi, A. Banderini, R. De Renzi, and C. Vignali.I IyReSpect: A broadband fast-averaging spectrometer for nuclear magnetic resonance of magnetic materials. Rev. Sci. Instrum. 2005. V.76, P. 083911.

[99] M.Malinowska,M.Wo'jcik, S.Nadolski,E.Jedryka, C.Me'ny,P.Panissod,M. Knobell,A.D.C.Viegas,J.E.Schmidt. Identification of magnetic phases in granular CoioCu90 alloy using 59Co NMR method // J. Magn. Magn. Mater. 1999. V. 198199, P. 599-601.

[100] Anna Shmyreva, Uliyana Basalaeva, Aleksandr Vdovin // Proceedings of International Conference // "The 59Co NMR spectra of bulk and high-porous samples". NMRCM. Saint-petersburg. 2010.

[101] P. Panissod, J.P. Jay, С. Meny, M. Wojcik, E. Jedryka // Proceedings of International Conference " NMR analysis of buried metallic interfaces" 10th International Conference on Hyperfine Interactions. Hyperfine Interactions. 1996. V.97-98. P. 75.

[102] А. Мазур - частное сообщение. 2008.

[103] Кособудскпй И.Д., Юрков Г.Ю. Паноразмерные металлические частицы в полимерных матрицах: II. Синтез, физико-химические свойства. Применение // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2000. .№5. с.3-19.

[104] С.П. Губин, М.С. Коробов, Г.Ю. Юрков, А.К. Цветников, В.М. Бузник. Нанометаллизация ультрадисперсного политетрафторэтилена // Доклады Академии наук. Химия.2003.Т.388. №4. С.493-496.

LI 051 S.P. Gubin., O.V. Popkov., G.Yu. Yurkov, V.N. Nikiforov, Yu.A.Koksharov, N.K. Ercmenko. Magnetic Nanoparticles Fixed on the Nano diamond Microgranules // Diamondand Related Materials. 2007. No. 16. P. 19241928.

[1061 Ю.А. Миргород, И.А. Борщ, B.M. Федосюк, Г.Ю. Юрков. Структура и магнитные свойства наночастиц феррита кобальта, синтезированного в системепрямых мицелл амфифилов с использованием ионной флотоэкстракцин // Журнал физической химии. 2012. Т.86.№З.С.489-494. L1071 А.А.Шмырева, В.В.Матвеев, А.В.Малкова, О.В.Попков, В.Ю.Кузнецова, Г.Ю.Юрков. ЯМР кобальта-59 кобальсодержащих напокомпозитов. // Бутлеровские сообщения. 2012. Т.29. №2. С.87-92.

[108] D-Fekete, H.Boasson, A.Grayevski. Anisotropic hyperfine interactions in ferromagnetic hep Co // Phys. Rev. B. 1978. V.17. P.347.

[109] Nanostructured Materials and Nanotechnology. 1st Edition / Edited by Hari Nalwa, Japan: Academic Press. 2001. 834 P.

[1101 G.A. Nikolaychuk, A.V. Lukashin, V.V. Matveev, and I.V. Pleshakov. Novel magnetic materials on the basis of HTSC-ferrite heterostructures and Co/Si02 nanocomposites. // In: Lecture Notes in Physics, Springer—Veltag, 2002. v. 593, P. 203-219.

[111] V.V. Matveev, D.A. Baranov, G.Y. Yurkov, N.G. Akatiev, LP. Dotsenko, S.P. Gubin. Cobalt nanoparticles with preferential hep structure: A confirmation by X-ray diffraction and NMR// Chem. Phys. Let.2006. No.422.P.402-405.

[112] A. Shmyreva, A. Vdovin // Proceedings of International Conference "The 59Co NMR study of nanostructural Co powders" NMRCM. Saint-Petersburg. 2011.

[113] I.S.Jacobs, C.P.Bean. Thin films and exchange anisotropy / Magnetism (Eds. G.T.Rado, Il.Suhl). New York: Academic Press, 1963.

[114] J.P.Chen, C.M.Sorensen, KJ.Klabunde, G.C.Hadjipanayis. Enhanced magnetization of nanoscale colloidal cobalt particles // Phys. Rev. B. 1995. V. 51, P. 11527.

[115] Seetala Naidu, Upali Siriwardane, Akundi Murty, Naga Vegesna, James Nwizugbu, Joseph Leonard al and Charlene Jones . SEM, EDX and Magnetization Studies of Fe and Co Nano-particle Catalysts on Sol-gel Prepared Mesoporus gamma-alumina // Microscopy and Microanalysis . 2003. V. 9. S. S02., P. 408409.

[116| R.Sappey, E.Vincent, N.Hadacek, F.Chaput, J.P.Boilot, D.Zins. Nonmonotonic field dependence of the zero-field cooled magnetization peak in some systems of magnetic nanoparticles // Phys. Rev. B. 1997. V.56. P. 14551.

[117] F.Bodker, S.MOrap, S.Linderoth. Surface effects in metallic iron nanoparticles // Phys. Rev. Lett. 1994. V. 72. P. 282.

[118] J.Aldana, Y.A.Wang, X.Peng, Photochemical instability of CdSe nanocrystals coated by hydrophilic thiols // J. Am. Chem. Soc . 2001. V. 123. P. 8844.

[119] Nikolaychuk G.A., Lukashin A.V., Matveev V.V., Pleshakov LV. Novel magnetic materials on the basis of HTSC-ferrite heterostructures and Co/Si02 nanocomposites. Lecture Notes in Physics, Springer—Veltag. 2002. No.593. P.203-219.

1120] T.Liu, Ch.Burger, B.Chu. Nanofabrication in polymer matrices // Prog. Polym. Sci. 2003. V. 28, P. 5.

[121] R.Skomski. "Nanomagnetics", Topical Review / J. Phys.: Condens. Matter. 2003. V.15, R841-R896.

[122] T.Hyeon. Chemical synthesis of magnetic nanoparticles // Chem. Commun. 2003.V. 10, P. 927.

[123] Материаловедение / Б.Ы. Арзамасов. M.: Машиностроение, 1986. 384 с.

[124] Aimee M. Morey, Nan Li,William A. Hines, David M. Perry, Menka Jain, Gary L. Haller, and Steven L. Suib. Magnetic study of the Co-MCM-41 catalyst: Before and after reaction // J. of Appl. Phys. 2011. V.l 10, P. 103904.

[125] I. M. L. Billas, A. Chatelain, and W. A. de Ileer. Magnetism from the Atom to the Bulk in Iron, Cobalt, and Nickel Clusters // Science. 1994.V. 265. P. 1682.

[126] F. M. Mulder, T. A. Stegink, R. C. Thiel, L. J. de Jongh, and G. Schmid. Metallic behaviour in a Pt309 cluster revealed by 197Au Mossbauer spectroscopy //Nature. 1994. V. 367, P. 716.

[127] G. C. Hadjipanayis, S. Gangopadhyay, С. M. Sorensen, and K. J. Klabunde. Magnetism of Ultrafine Fe and Co Particles // IEEE Trans. Magn. 1993. V. 29,

P. 2602.

[128] B. D. Cullity, Introduction to Magnetic Materials. New York: Addision-Wesley, 1972.

[129] U. Wiedwald, M. Spasova, E. L. Salabas, M. Ulmeanu, and M. Farle. Ratio of orbital-to-spin magnetic moment in Co core-shell nanoparticles // Phys. Rev. В 2003. V. 68. P. 064424.

[130] B. Sadeh, M. Doi, T. Shimizu, and M. J. Matsui. Dependence of the Curie temperature on the diameter of Fe304 ultra-fine particles. J. Magn. Soc. Jpn. 2000.V. 24, P. 511.

[131] В.И.Николаев, А.М.Шииилии. О влиянии обменных связей на точку Кюри // Физика твердого тела. 2003. Т. 45. В. 6. С. 1029.

[132] А.А. Шмырева, В.В. Матвеев, М.И. Бирюкова, Г.Ю. Юрков. Локальная магнитная структура наночастиц кобальта по данным метода ядерного магнитного резонанса на ядре кобальта-59//Бутлеровские сообщения. 2012. Т.32. №12, с.107-112.