Введение
1 Аналитический обзор литературы 10
1.1 Нанотехнологии и наноматериалы 10
1.2 Общая информация о соединении СrO2 11
1.3 Свойства оксидов и гидроксидов хрома 12
1.4 Способы получения нанодисперсных порошков и тонких пленок CrO2 16
1.5 Влияние модифицирования на структуру и свойства нанокристаллов CrO2 18
1.6 Изменения в кристаллической решетке CrO2 23
1.7 Магнитные и электрические свойства диоксида хрома 25
1.8 Размерная зависимость коэрцитивной силы ферромагнитных материалов 29
1.9 Исследования термической устойчивости диоксида хрома
1.10 Пройденные и потенциальные области применения 32
1.11 Выводы по литературному обзору 35
2 Материалы и методы исследования 36
2.1 Исходные материалы и концентрации компонентов 36
2.2 Методика получения порошков диоксида хрома 38
2.3 Методы исследования нанопорошков CrO2 40
2.3.1 Метод рентгенофлуоресцентной спектроскопии с возможностью элементного картирования 40
2.3.2 Метод аналитической химии 40
2.3.3 Метод рентгеновской дифрактометрии 41
2.3.4 Метод фотоэлектронной спектроскопии 45
2.3.5 Методы электронной микроскопии 47
2.3.6 Средний и медианный диаметры частиц 49
2.3.7 Построение гистограмм распределения частиц по размерам 49
2.3.8 Определение числа интервалов 50
2.3.9 Функциональный вид графического распределения
2.3.10 Метод низкотемпературной адсорбции азота (БЭТ) 53
2.3.11 Вибрационная магнитометрия 55
2.3.12 Дифференциальный сканирующий калориметрический и термогравиметрический анализ 57
2.4 Краткие выводы по второй главе 58
3 Изучение состава и морфологии синтезированных порошков 59
3.1 Модель гетероэпитаксиального роста кристаллов CrO2 на изоструктурных зародышах 59
3.2 Исследование элементного состава модифицированных порошков 62
3.3 Определение фазового состава полученных материалов 64
3.4 Морфология порошков CrO2 в зависимости от вида и количества модификаторов 69
3.5 Выводы по третьей главе 77
4 Размерные характеристики исследуемых материалов 79
4.1 Определение уровня микроискажений в частицах CrO2 79
4.2 Анализ дисперсности нанопорошков CrO2 81
4.2.1 Определение средних линейных размеров наночастиц CrO2 по данным СЭМ 83
4.2.2 Анализ удельной поверхности наночастиц диоксида хрома 84
4.2.3 Расчёт средних диаметров ОКР наночастиц CrO2 84
4.2.4 Сравнение средних размерных характеристик нанопорошков CrO2 84
4.3 Распределения по размерам ОКР и гистограммы распределения линейных диаметров частиц 85
4.3.1 Расчёт распределения ОКР по размерам в нанопорошках диоксида хрома 85
4.3.2 Гистограммы распределения диаметров наночастиц CrO2 88
4.4 Расчет радиуса активных зародышей по экспериментальным результатам определения размерных характеристик нанопорошков CrO2 89
4.5 Выводы по четвертой главе 91
5 Исследование размерных зависимостей модифицированных наночастиц 94
5.1 Влияние модифицирования на изменение параметров кристаллической решетки нанопорошков диоксида хрома 94
5.2 Размерные зависимости периода кристаллической решетки а CrO2 97
5.3 Результаты вибрационной магнитометрии: анализ максимальной, остаточной намагниченности и коэрцитивной силы 99
5.4 Анализ областей однодоменного состояния 102
5.5 Исследование термической стабильности порошков CrO2 104
5.6 Выводы по пятой главе 113
Выводы 115
Список публикаций по теме диссертации 117
Список использованных источников 120
