Синтез и свойства ансамблей магнитотвёрдых наночастиц гексаферрита стронция и коллоидных растворов на их основе тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.21 ВАК РФ

На правах рукописи

КУШНИР СЕРГЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ

СИНТЕЗ И СВОЙСТВА АНСАМБЛЕЙ МАГНИТОТВЁРДЫХ НАНОЧАСТИЦ ГЕКСАФЕРРИТА СТРОНЦИЯ И КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ НА ИХ ОСНОВЕ

Специальность 02.00.21 - химия твёрдого тела

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата химических наук

2 9 НОЯ 2012

Москва-2012

005055808

Работа выполнена на факультете наук о материалах и на кафедре неорганической химии химического факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова».

Научный руководитель: доктор химических наук

Казин Павел Евгеньевич

Официальные оппоненты: Кецко Валерий Александрович

доктор химических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и неорганической химии им. Н.С.Курнакова РАН, ведущий научный сотрудник лаборатории энергоёмких веществ и материалов

Никитин Сергей Александрович

доктор физико-математических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова», физический факультет, заведующий лабораторией аморфных и кристаллических редкоземельных сплавов

Ведущая организация: Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»"

Защита состоится «14» декабря 2012 года в 16:30 на заседании диссертационного совета Д 501.002.05 по химическим наукам при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, Ленинские Горы, дом 1, строение 73 (Лабораторный корпус Б), ауд. 235.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Автореферат разослан «14» ноября 2012 года

Учёный секретарь

диссертационного совета Д 501.002.05 кандидат химических наук I Еремина Елена Алимовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Гексаферриты М-типа обладают высокими значениями константы магнитной анизотропии, поэтому материалы на их основе являются магнитотвёрдыми. В последние годы всё больший интерес привлекают магнитные структурированные материалы на основе однодоменных наночастиц гексаферритов [1-3]. Наиболее ярким примером является создание IBM и Fuji в 2010 году новой магнитной ленты с рекордно высокой плотностью записи цифровой информации, основу которой составляет тонкая пленка нанодисперсного гексаферрита бария. Кассета с такой лентой способна нести до 35 терабайт информации, что в 44 раза больше, чем магнитная лента последнего, четвертого поколения. Следует отметить, что еще большими перспективами должны обладать материалы на основе гексаферрита стронция, который характеризуется большими значениями магнитной анизотропии и спонтанной намагниченности по сравнению с BaFei20i9. Помимо создания материалов для сверхплотной магнитной записи информации такие магнитные пленки могут использоваться в качестве элементов микро- и наноэлектромеханических систем и в СВЧ технике [4].

В ультрадисперсном виде гексаферрит стронция может применяться при создании материалов для магнитооптики. Пластинчатые частицы гексаферрита могут ориентироваться за счёт сильного взаимодействия с внешним магнитным полем вследствие их большого постоянного магнитного момента, изменяя при этом оптические свойства раствора. В результате чего, в коллоидных растворах на основе таких магнитных частиц в магнитном поле можно ожидать возникновение эффекта линейного дихроизма, при этом величина эффекта будет зависеть от степени ориентации частиц в растворе и величины анизотропии формы (отношение диаметра частицы к её толщине). В настоящее время основной проблемой остается получение устойчивых коллоидных растворов на основе отдельных частиц гексаферрита стронция с максимальной анизотропией формы и большим магнитным моментом. С другой стороны, подобные коллоидные растворы могут быть использованы для получения высокотекстурированных и одновременно высококоэрцитивных плёнок гексаферрита стронция, необходимых для магнитной записи и микроволновых устройств.

Стеклокерамический метод и гидротермальные методы синтеза представляются наиболее перспективными среди различных методов получения наночастиц гексаферрита, т.к. позволяют получать неагрегированные магнитотвёрдые пластинчатые частицы с толщиной несколько нанометров.

С учетом вышесказанного, разработка эффективных стеклокерамических и гидротермальных способов получения пластинчатых магнитотвёрдых наночастиц гексаферрита стронция с максимальной анизотропией формы и высоким магнитным моментом, устойчивых коллоидных растворов и

высокотекстурированных плёнок на их основе, несомненно, представляет собой актуальную проблему.

Цель: Разработка стеклокерамического и гидротермального метода синтеза наночастиц гексаферрита стронция для получения на их основе устойчивых коллоидных растворов, обладающих магнитооптическими свойствами.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Исследование влияния состава стекла в системе 8гО-Ре2Оз-В2Оз и условий его термообработки на формирование и морфологию магнитной фазы.

2. Синтез пластинчатых наночастиц ЗгРе^О^ различного размера стеклокерамическим и гидротермальным методом и изучение их магнитных свойств.

3. Получение коллоидных растворов на основе магнитотвёрдых пластинчатых наночастиц ЭгРе^О^ и исследование их магнитооптических свойств.

4. Исследование формирования слоёв наночастиц ЗгРе^Ою из коллоидных растворов на подложках.

В качестве объектов исследования выступают образцы стёкол и стеклокерамики в системе 8гО-Ре2Оз-В2Оз, частицы гексаферрита стронция, выделенные из стеклокерамики или синтезированные гидротермальным методом, планарные и каркасные структуры и коллоидные растворы на основе этих частиц.

Научная новизна работы состоит в следующих положениях, которые выносятся на защиту:

1. Определены области составов стёкол в системе 8гО-Ре2Оз-В2Оз и условия их термообработки, при которых формируются изолированные пластинчатые наночастицы ЭгРе^О«, сростки таких частиц и каркасные структуры. Впервые на основе наночастиц гексаферрита стронция получены структуры с параллельной системой субмикронных пор. На основе стеклокерамического метода разработана методика синтеза неагрегированных наночастиц гексаферрита стронция.

2. Предложена методика синтеза магнитотвёрдых наночастиц гексаферрита стронция с использованием гидротермального метода.

3. Разработана методика получения устойчивых коллоидных растворов на основе пластинчатых магнитотвёрдых наночастиц гексаферрита стронция, проявляющих сильный магнитооптический эффект в малых магнитных полях в видимом диапазоне спектра. Определены характеристики магнитных и магнитооптических свойств этих коллоидных растворов.

4. Показано, что в результате адсорбции наночастиц гексаферрита из коллоидных растворов на поверхности стеклянных подложек образуется сориентированный слой, проявляющий анизотропию магнитных свойств.

Практическая ценность работы:

1. Синтезированные в работе коллоидные растворы проявляют индуцированный магнитным полем эффект линейного дихроизма и могут быть использованы для разработки детекторов магнитного поля, устройств модуляции света, мониторов.

2. Результаты по формированию тонких магнитных слоев из ориентированных частиц гексаферрита стронция могут использоваться для разработки технологий изготовления пленочных микроволновых устройств.

3. Полученные в работе пористые структуры на основе гексаферрита стронция могут найти применение в качестве мембран и адсорбентов с возможностью магнитной сепарации.

Апробация работы. Результаты работы доложены на четвёртой Всероссийской конференция по наноматериалам (Москва, 2011), IX, X, XI конференции молодых ученых "Актуальные проблемы неорганической химии" (Звенигород, 2009, 2010, 2011), Третьем международном форуме по нанотехнологиям (Москва, 2010), XVII, XVIII, XIX Международной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов» (Москва, 2009, 2010, 2011, 2012), 44-ой и 46-ой школах ПИЯФ РАН по физике конденсированного состояния (Ленинградская область, 2010, 2012), XIX Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Волгоград, 2011), международной конференции E-MRS Spring Meeting (Ницца, 2011) и международной конференции Moscow International Symposium on Magnetism (Москва, 2011).

Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в 17 работах, в том числе в 3 статьях в научных журналах и 14 тезисах докладов на международных и всероссийских научных конференциях.

Вклад автора в разработку проблемы. В основу диссертации положены результаты научных исследований, выполненных непосредственно автором в период 2009-2012 гг. Работа выполнена в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова на факультете наук о материалах и кафедре неорганической химии химического факультета. Автор лично провёл синтез образцов, выполнил измерения при помощи методов магнитометрии, оптической спектроскопии, дифференциального термического анализа, динамического светорассеяния и исследование микроструктуры методом растровой электронной микроскопии, а также лично обработал и интерпретировал все полученные экспериментальные данные. В выполнении отдельных разделов работы принимали участие студенты Факультета наук о материалах Гордеева A.C., Гордеева К.С., Зуев Д.М., Кошкодаев Д.С., Ярошинская Н.В. и студентка Химического факультета Волкова М.О., у которых автор был руководителем курсовых и научных работ. Работа выполнена с использованием оборудования, приобретённого за счёт средств

Программы развития Московского университета, и при частичной поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 07-03-00569-а, 08-03-91950-НШЮ_а, 10-03-00694-а, 11-08-01256-а, 12-08-31235-мол_а), Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы» (№ 16.740.11.0201).

Объём и структура работы. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, иллюстрирована 80 рисунками и 15 таблицами. Список цитируемой литературы содержит 184 ссылки. Работа состоит из введения, трёх глав (обзор литературы, экспериментальная часть, обсуждение результатов), выводов, списка цитируемой литературы и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение

Во введении обоснована актуальность темы представленной работы, сформулирована цель, показана научная новизна и практическая значимость исследования.

Литературный обзор

В первых четырёх разделах литературного обзора описаны свойства гексаферритов М-типа и способы их получения. Особое внимание уделено стеклокерамическому и гидротермальному методам синтеза. В следующих четырёх разделах рассматриваются методы синтеза магнитных жидкостей, происходящие в них процессы самоорганизации и связанные с этими процессами магнитооптические явления. Затем описываются плёночные и пористые материалы на основе гексаферрита стронция. В последнем разделе сформулированы выводы из литературного обзора.

Экспериментальная часть

Синтез гексаферрита стронция проводили двумя методами: гидротермальным и стеклокерамическим.

Для гидротермального метода в качестве исходных веществ использовали Fe(N03)3-9H20, Sr(N03)2-4H20, NaOH. Для синтеза готовили раствор, содержащий ионы железа и стронция в соотношении 2,5:1. Концентрация ионов железа в растворе составляла 0,030 моль/л. К раствору добавляли гидроксид натрия в количестве, обеспечивающем [ОГГ]/[Ж)з~] = 16. Гидротермальную обработку проводили при температурах 140+200 °С. Для гидротермального синтеза использовали автоклав микрореактора 4593 (объём 50 мл) фирмы "Parr", скорость нагрева составляла 3 °С/мин. Гидротермально-микроволновой синтез проводили в установке Berghof MWS-3 (два тефлоновых контейнера объёмом 100 мл). Продолжительность синтеза варьировали от 0,5 до 12 часов, степень заполнения ячейки - 60%. Полученный бурый осадок обрабатывали 10% уксусной кислотой с целью удаления нецелевых фаз, после чего

промывали дистиллированной водой и сушили на воздухе при температуре 70 °С.

Стеклокерамический синтез включает в себя три стадии: синтеза стекла, синтеза стеклокерамики и выделения из неё целевой фазы. Для синтеза стекла исходные реагенты (SrC03, Fe203, Н3ВО3) смешивали в стехиометрических соотношениях и измельчали в агатовой ступке. Механическую смесь переносили в алундовый тигель и отжигали в муфельной печи при 700 °С в течение 1 часа (для дегидратации борной кислоты и частичного разложения карбоната стронция). Спечённые продукты повторно измельчали. Полученный порошок помещали в платиновый тигель и плавили в трубчатой печи при температурах 1250- 1350 °С в течение часа до достижения однородности расплава. Затем расплав закаливали между вращающимися стальными валками в воду, охлаждая расплав со скоростью свыше 103 К/с. При этом получали пластинки стекла толщиной около 0,1 мм и площадью поверхности в несколько квадратных миллиметров.

В ходе работы были получены стёкла следующих номинальных составов: (n-m+l)Sr0-6Fe203-nB203 (п = 6, 8, 10, 12, 16, 24; m = 1, 1,5, 2), 14Sr0-6Fe203 12B203, 13SrO-6Fe203 10B203, 12Sr0-6Fe203-12B203.

Для синтеза стеклокерамики проводили термообработку образцов стёкол в следующем режиме:

1. Нагрев от комнатной температуры до температуры Тзак со скоростью 5 °С/мин. или 10 °С/мин.

2. Выдержка при температуре Тзак в течение различного времени (до 2 часов).

3. Охлаждение на воздухе при комнатной температуре.

При этом часть образцов стеклокерамики была получена без выдержки при температуре Тзак.

Для выделения целевой фазы гексаферрита стронция около 0,1 г стеклокерамики измельчали в ступке и подвергали обработке в 50 мл 10% уксусной кислоты в ультразвуковой ванне в течение 5 минут при температуре 50 °С. Затем осадок и раствор разделяли при помощи магнита. С выделенным осадком процедуру повторяли. После этого осадок дважды обрабатывали в 50 мл дистиллированной воды в ультразвуковой ванне в течение 5 минут при комнатной температуре. Образовавшийся на каждом этапе обработки (диспергирования) коллоидный раствор отбирали для дальнейшего использования. Сушку полученного на последнем этапе осадка проводили в сушильном шкафу Binder FD23 (Германия) при температуре 70 °С.

Формирование слоёв наночастиц гексаферрита стронция проводили следующим образом. Стеклянные подложки обрабатывали в смеси серной кислоты и перекиси водорода, затем промывали водой, далее высушенную подложку помещали в вертикальном положении в коллоидный раствор и использовали различные внешние воздействия (внешнее магнитное поле различной ориентации, включая вращающееся магнитное поле; ультразвук). После извлечения из коллоидного раствора подложку промывали

дистиллированной водой для удаления с поверхности остатков коллоидного раствора и высушивали при комнатной температуре на воздухе.

Исследование образцов проводили с использованием следующих методов:

-дифференциальный термический анализ (PerkinElmer Pyris Diamond);

-магнитные измерения в постоянных и переменных магнитных полях (весы Фарадея, СКВИД-магнитометры Cryogenic S700 и Quantum Design MPMS-7);

- рентгенофазовый анализ (дифрактометр Rigaku D/Max-2500);

- растровая электронная микроскопия (Leo Supra 50VP и Philips ESEM);

- рентгеноспектральный микроанализ (INCA Oxford Х-МАХ 80);

-просвечивающая электронная микроскопия (LEO 912 АВ Omega);

- динамическое светорассеяние (Malvern Zetasizer Nano ZS);

- масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (PerkinElmer Elan DRCII);

- атомно-силовая микроскопия (NT-MDT NTEGRA Aura);

- оптическая спектроскопия (PerkinElmer Lambda 950 и OceanOptics QE65000).

Результаты и их обсуждение

Стеклокерамический синтез гексаферрита стронция в системе Sr0-Fe20rB203

По данным рентгенофазового анализа полученные стёкла являются рентгеноаморфными. На их рентгенограммах есть два характерных широких гало в районе 30° и 46°. Для всех полученных стёкол кроме 78г0-6Рег0з-6В20з и 9Sr0-6Fe203-8B203 магнитные измерения показывают обратимую линейную зависимость намагниченности от приложенного магнитного поля, что является проявлением парамагнитных свойств образцов и говорит об отсутствии ферромагнитных примесей. Для стёкол 7Sr0'6Fe203'6B203 и 9Sr0-6Fe20y8B203 наблюдается нелинейность на графике М(Н), при этом гистерезис отсутствует, что говорит о присутствии в этих образцах примеси суперпарамагнитных наночастиц.

Для всех стёкол рассчитанное значение эффективного магнитного момента, приходящегося на один атом железа, значительно меньше теоретического магнитного момента железа, учитывающего только спиновые взаимодействия (5,94 м.Б.). Это может быть связано с антиферромагнитными взаимодействиями магнитных моментов железа. С ростом массовой доли оксида железа при неизменном соотношении оксидов стронция и бора наблюдается увеличение разницы между рассчитанным магнитным моментом железа и его теоретическим значением. Это может быть связано с большей вероятностью возникновения антиферромагнитного взаимодействия между ионами железа.

По данным масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой состав полученных стёкол в пределах ошибки измерения не отличается от

номинального состава. Термогравиметрия стёкол показала, что масса образцов практически не меняется при повышении температуры от комнатной до 850 °С. Исходя из этого факта, можно сделать вывод, что состав получаемой в результате отжига стеклокерамики не отличается от состава исходного стекла.

Рентгенофазовый анализ образцов стеклокерамики составов (n+l)Sr0-6Fe203-nB203 (п=6, 10, 12, 16, 24), отожжённых в течение двух часов после внесения в горячую печь, показал, что при термообработке кристаллизуются фазы гексаферрита стронция SrFe^Oig и бората стронция SrB204, что согласуется с фазовой диаграммой системы Sr0-Fe203-B203. При этом при температуре 650 °С образуется метастабильная модификация бората стронция SrB204 [5], которая после отжига при 700 °С переходит в стабильную модификацию.

Растровая электронная микроскопия показывает, что частицы гексаферрита при кристаллизации тяготеют к форме гексагональных пластин. В случае состава 7Sr06Fe203-6B203 с номинальной долей гексаферрита в образце около 50 масс. % наблюдается срастание частиц гексаферрита между собой.

Для состава llSrO6Fe203T0B2O3 срастание частиц не наблюдается. С ростом температуры отжига происходит увеличение размера частиц с 320 нм х 70 нм до 410 нм х 125 нм (см. таблицу 1). С увеличением температуры отжига отношение диаметра к толщине уменьшается с 4,6 (800 °С) до 3,3 (900 °С).

Таблица 1 - Геометрические характеристики частиц гексаферрита, кристаллизующихся из стекол составов (n+l)Sr0-6Fe203-nB2C>3 после двухчасового отжига: средний диаметр (Dcp), средняя толщина (hcp) и их отношение (Dcp / hcp)

п Температура отжига, °С 800 850 900

10 DCp, нм 320±10 350±10 410±10

hCp, нм 70±5 110±5 125±5

Dcp / hCD 4,6 3,2 3,3

12 Den, HM 350±10 410±10 430±10

hCp, нм 100±5 130±5 130±5

DCp! hCD 3,5 3,2 3,3

16 DCp, hm 290±10 520±10 650±10

hcp, hm 60±5 130±5 160±5

DCp / hCp 4,8 4,0 4,0

24 Dcp, HM 335±10 350±10 350±10

hCp, hm 80±5 110±5 115±5

DCp / hCD 3,9 3,2 3,0

Для состава 138гО-6Ре2ОзТ2В2Оз наблюдается рост, как диаметра, так и толщины частиц гексаферрита стронция с увеличением температуры отжига, при этом отношение диаметра к толщине уменьшается с 3,5 (800 °С) до 3,2 (900 °С) (см. таблицу 1).

В образцах стеклокерамики (800 - 900 °С) состава 178г0-6Ре203-16В203 присутствуют частицы гексаферрита наибольшего диаметра, который может превышать предел однодоменности (средний размер частиц достигает 650 нм х 160 нм). Кроме того, частицы гексаферрита имеют большее отношение диаметра к толщине: 3,8 - 4,2. Эти два фактора могут объяснить снижение коэрцитивной силы стеклокерамики этого состава по сравнению с соседними составами (138гО-6Ре203 12В203 и 258г06Ре203-24В203).

В свою очередь, средний размер частиц гексаферрита для состава 258г06Ре203-24В203 при температуре отжига 900 °С оказывается минимальным среди приведённых составов. Кроме того, эти частицы характеризуются и наименьшим отношением диаметра к толщине.

Таким образом, при температурах выше 800 °С в стеклокерамике образуются довольно крупные частицы гексаферрита с диаметром более 290 нм и толщиной более 60 нм. При этом состав стекла не оказывает кардинального влияния на диаметр и толщину частиц при таких температурах отжига. Поэтому было проведено исследование образцов стеклокерамики, полученной при температуре 650 - 700 °С с выдержкой в течение 2 часов.

Закономерность, связанная с увеличением намагниченности насыщения и коэрцитивной силой стеклокерамики с увеличением температуры отжига, проявляется и для составов (п-т+1)8г06Ре203-пВ2С)3 (п = 8, 12, 16, 24; т = 1,5, 2) при использовании режима отжига с нагревом 10 °С/мин. без выдержки.

Стеклокерамика, полученная отжигом стёкол составов (ггт+1)5г06Ре203-пВ203 (п = 8, 12, 16, 24; т=1,5) в течение двух часов при температурах от 650 °С содержит три кристаллические фазы: гексаферрит стронция и бораты стронция - 8гВ2С>4 и 8г2В205. При этом образование метастабильной модификации БгВ204, так же как и дополнительный экзотермический пик на кривых ДТА, которые были обнаружены в случае составов с ш = 1, не наблюдаются. В тоже время на рентгенограммах образцов, полученных отжигом стёкол составов 148г0-6Ре203-12В203, 138г06Ре203 10В203, 128г0-6Ре203 12В203 при температуре 650 °С, присутствуют пики метастабильной модификации 8гВ2С>4.

В случае составов 178г0-6Ре203-8В203 и 258г0-6Ре203 12В203 на рентгенограммах образцов (см. рисунок 1), полученных при Тзак=650 °С с выдержкой 2 часа, присутствуют пики фазы 8г1бРеВхОу, описанной в статье [6] и имеющей кубическую гранецентрированную ячейку с а = 15,08(1) А.

На рентгенограммах образцов стеклокерамики составов 338г06Ре203 16В203 и 498г06Ре203-24В203 присутствуют пики, не описанной ранее фазы. Можно предположить, что эта фаза - 8г3Ре(В03)3, изоморфная фазе 8г38с(В03)3 {а = 12,135(1) А, с = 9,184(1) А) [7]. Это предположение подтверждается сравнением рентгенограммы образца стеклокерамики состава 498г0-6Ре203-24В203 и расчётной рентгенограммы смеси 8г3Ре(В03)3 (83 масс. %, а = 12,152 к, с = 9,167 А), 8г2В205 (12,5 масс. %) и 8гРе12019 (4,5 масс. %) (см. рисунок 2). Кроме того, состав рассматриваемой стеклокерамики близок к составу 8г3Ре(В03)3.

Таким образом, в случае составов 338гО-6Ре2Оз16В2Оз и 498гО'6Ре2Оз-24В2Оз помимо гексаферрита стронция в образцах присутствует другая железосодержащая фаза (8гзРе(В03)3), в результате чего содержание гексаферрита стронция в образцах незначительно.

с

^ о

£2-

н

о

0

1

о х 0) ь-

X 0.

Зг2В205 [73-1930] Зг ТеВ О [6]

1,6 X у

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

2(9, 0

Рисунок 1 - Рентгенограммы образцов стеклокерамики составов 178г0-6Ре203-8В203 (а) и 258г0-6Ре203-12В203 (б), полученных при Тзак=650 °С

с выдержкой 2 часа

......... ..............

........

Ф

1 ........... .........

эксперимент расчёт разностная кривая

40 2в,0 50

Рисунок 2 - Экспериментальная и рассчитанная рентгенограмма образца стеклокерамики 498г0-6Ре203-24В203, полученного при Тзак=750 °С с

выдержкой 2 часа

По данным рентгенофазового анализа образцы, полученные после обработки стеклокерамики в разбавленной уксусной кислоте, являются однофазными и содержат только гексаферрит стронция. Образцы, полученные при одинаковых условиях термообработки, обладают близкими магнитными свойствами (см. таблицу 2). Отношение диаметра к толщине достигает 13 для частиц, полученных из стеклокерамики состава 98г0-6Ре203-8В203.

Таблица 2 - Свойства пластинчатых частиц гексаферрита стронция (Г -температура синтеза, I - время выдержки, Нс - коэрцитивная сила, Ма — намагниченность насыщения, О - средний диаметр

Состав стекла т, °с и ч. #с, кЭ Мы э.м.е./г D, нм

98гО-6Ре2Оз-8В2Оз 650 2 3,00±0,05 48±2 110

138гО-6Ре2Оз12В2Оз 650 2 3,05±0,05 48±2 95

138г0-6Ре203-8В203 650 2 3,60±0,05 55±2 65

148г0-6Ре203-12В203 680 0 3,00±0,05 53±2 80

Шг0-6ре20з-10в20з 650 2 3,50±0,05 59±2 55

Значение намагниченности насыщения для полученных образцов оказываются меньше, чем для монокристаллического гексаферрита стронция. Это может быть вызвано дефектностью образовавшейся кристаллической структуры гексаферрита, связанной с дефицитом стронция, который ранее наблюдали для частиц гексаферрита стронция, полученных из стекла состава 148г0-6Ре203-12В203 при температурах 630 - 740 °С [8]. Недостаток стронция в полученных образцах подтверждается результатами рентгеноспектрального микроанализа, масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и полнопрофильного анализа рентгенограмм.

Образование пластинчатых изолированных наночастиц гексаферрита (см. рисунок 3) происходит при кристаллизации стёкол, обогащённых Ре20з. Эта область составов включает в себя 9БгО■ 6Ре203■ 8В2Оз, 138г0-6Ре203-12В20з, 138г0-6Ре203-8В203, 148г0-6Ре203-12В203, 138гО-6Ре203 10В203,

128гО• 6Ре20з• 12В2Оз (см. рисунок 4).

Рисунок 3 - РЭМ микрофотографии частиц гексаферрита стронция, выделенных из стеклокерамики составов 98гО-6Ре2Оз-8В2Оз (а) и 138гО-6Ре2Оз-8В2Оз (б), полученной при Тзак = 650 °С с выдержкой 2 часа

В случае состава 198гО-6Ре2Оз"12В2Оз в результате кристаллизации происходит образование агломератов различной формы из двух и более пластинчатых частиц (см. рисунок 5).

•к- изолированные пластинчатые частицы; • - каркасные структуры; □ - образование фазы 8г1>6РеВхОу; О - образование фазы 8г3Ре(В03)3; ▲ - агломераты из пластинчатых частиц, растущих из одного центра Рисунок 4 - Морфология частиц ЗгРе^О^ в стеклокерамике, полученной отжигом при температуре - 650 °С и выдержке 2 часа, на фрагменте сечения фазовой диаграммы системы ЗгО-РеО^-ВО^ при 1000 °С [9]

Рисунок 5 - Микрофотографии частиц гексаферрита стронция, выделенных из ! стеклокерамики состава 198г0-6Ре203-12В203, полученной при Тзак = 650 °С без

выдержки

В случае составов, обогащенных В203: 178г0-6Ре203 16В203, 258г06Ре203-24В203, 378Ю-6Ре203-36В203, 258г0-6Ре203 16В203 и 378г0-6Ре203-24В203, происходит образование каркасных структур, состоящих из наночастиц гексаферрита.

На рисунке 6 показаны пористые структуры, выделенные из стеклокерамики, полученной при Тзак = 650 °С с выдержкой 2 часа из стёкол составов 178г06Ре203-16В203, 258г0-6Ре203-24В203, 378г06Ре203-36В203. Структуры, полученные из составов 258г06Ре203-24В203 и 378г06Ре203-36В203 (см. рисунок 66 и 6в), представляют собой систему параллельных пор, образовавшихся в результате растворения бората стронция. В случае состава 178гО-6Ре2Оз16В2Оз (см. рисунок 6а) пористая структура состоит как из отдельных частиц гексаферрита стронция, так из фрагментов пористой структуры. В данном ряду составов стекла характерный размер пористой структуры составляет доли микрона.

Рисунок 6 - РЭМ микрофотографии образцов пористого гексаферрита стронция, полученного из стёкол разного состава при Тзак = 650 °С с выдержкой 2 часа: а) 178г06Ре203 16В203, б) 258г06Ре203-24В203, в) 378г06Ре203-36В203

При переходе к стёклам с большим содержанием БгО (258г06Ре203-16В203 и 378г06Ре203-24В203) меняется характер пористой структуры. В этом случае поры образуют дендритную структуру (см. рисунок 7). Кардинальное различие микроструктуры, по-видимому, связано с различием фазового состава исходных стеклокерамик. Возможно, что к образованию параллельной пористой структуры может приводить кристаллизация именно метастабильной модификации 8гВ204, которая присутствует в образцах состава (п+1)8г0-6Ре203-пВ203, где п = 16, 24, 36. В случае же составов 258г06Ре203 16В203 и 378г06Ре203-24В203 происходит кристаллизация стабильной модификации 8гВ2С>4 и 8г2В2С>5, что может привести к изменению морфологии кристаллитов боратов стронция. В образцах, полученных из других составов, в которых кристаллизуется метастабильная модификация 8гВ2С>4 ((п+1)8г06Ре203-пВ203, где п = 6, 8, 12; 148г06Ре203-12В203, 138г0-6Ре203-ЮВ203, 128г06Ре203-12В203) и отсутствует структура с параллельными порами, фаза гексаферрита стронция,

вероятно, кристаллизуется на уже имеющихся зародышах (предположительно у-БегОз) и формируется раньше, чем фаза бората.

Рисунок 7 - РЭМ микрофотографии образцов гексаферрита стронция, полученного из стёкол различного состава: a) 25Sr06Fe203T6B203 при Тзак = 650 °С с выдержкой 2 часа, б) 37Sr06Fe203-24B203 при Тзак = 700 °С без выдержки

Гидротермальный метод синтеза частиц гексаферрита стронция.

Гексаферрит стронция, полученный в результате гидротермального синтеза, обладает пластинчатой формой и характеризуется меньшими значениями коэрцитивной силы, которая не превышает 2 кЭ (см. таблицу 3). При этом отношение среднего диаметра к средней толщине в случае гидротермального синтеза достигает 27, что больше, чем для пластинчатых частиц, полученных стеклокерамическим методом синтеза.

Влияние продолжительности гидротермального синтеза на свойства образующихся частиц наблюдалось у образцов, полученных при температуре синтеза 180 °С с различными временами выдержки. С увеличением времени выдержки происходит закономерное увеличение среднего диаметра частиц, сопровождающееся увеличением намагниченности насыщения. Изменение коэрцитивной силы образцов оказывается немонотонной функцией, которая проходит через максимум при времени выдержки 0,5 часа и достигает значения 1850 Э. Падение коэрцитивной силы при дальнейшем увеличении продолжительности синтеза, возможно, вызвано изменением механизма перемагничивания вследствие образования многодоменных частиц.

Снижение температуры синтеза с 180 °С до 170 °С при выдержке 2 часа практически не изменяет средний диаметр частиц, при этом происходит двукратное снижение Ms. Для времени выдержки 12 часов наблюдается такая же ситуация при снижении температуры синтеза со 170 °С до 140 °С. Таким образом, изменение времени выдержки при гидротермальной обработке

13

является более эффективным способом контроля диаметра частиц в наномасштабе, чем температура синтеза.

Таблица 3 - Условия синтеза (Т — температура синтеза, / - время выдержки) образцов и их свойства: коэрцитивная сила (Нс), намагниченность насыщения (Л/5) и средний диаметр (О)

Метод синтеза Т,°С U ч. #с,кЭ Ms, э.м.е./г D, нм

Гидротермальный 200 12,0 0,90±0,05 64±2 1600

180 12,0 1,15±0,05 60±2 850

180 2,0 1,50±0,05 33±1 75

180 0,5 1,85±0,05 22±1 50

180 0,0 0,55±0,05 5,6±0,2 <25

170 12,0 1,75±0,05 40±1 230

170 2,0 1,20±0,05 16±0,5 75

160 12,0 1,45±0,05 41±1 210

140 12,0 1,40±0,05 20±1 200

Гидротермально-микроволновой 190 2,0 1,65±0,05 32±1 95

190 1,0 1,45±0,05 28±1 85

190 0,5 1,25±0,05 27±1 50

180 2,0 1,40±0,05 4,3±0,2 <25

Образцы, полученные в результате гидротермально-микроволновой обработки при 140-180 °С с выдержкой не более двух часов, обладают намагниченностью насыщения, не превышающей 4,3 э.м.е./г. Это вызвано как присутствием примесей, так и образованием частиц сравнительно малого размера — средний диаметр частиц не превышает 25 нм. Уменьшение средних размеров частиц при переходе от гидротермального синтеза к гидротермально-микроволновому синтезу может быть обусловлено равномерностью и быстротой нагрева водных суспензий реагентов, приводящих к увеличению скорости зародышеобразования.

При повышении температуры гидротермально-микроволновой обработки с 180 °С до 190 °С намагниченность насыщения образцов возрастает до 27 - 32 э.м.е./г и слабо изменяется в интервале выдержки от 0,5 до 2 часов. При этом происходит закономерный рост среднего диаметра частиц гексаферрита стронция, который возрастает от 50 нм до 95 нм с увеличением времени выдержки от 0,5 часов до 2 часов.

Таким образом, впервые гидротермальным и гидротермально-микроволновым методом были синтезированы частицы гексаферрита стронция, которые характеризуются сравнительно малыми размерами (средний диаметр менее 100 нм) и при этом обладают хорошими магнитными свойствами (намагниченность насыщения более 30 э.м.е./г).

Коллоидные растворы на основе пластинчатых частиц БгРепО¡д

Коллоидные растворы, полученные на основе пластинчатых наночастиц, характеризуются устойчивостью в течение нескольких месяцев, и проявляют сильное изменение оптического пропускания при приложении внешнего магнитного поля. Один из наиболее сильных эффектов наблюдается в случае коллоидного раствора, полученного после четвёртого этапа диспергирования частиц, синтезированных гидротермальным методом при 170 °С со временем выдержки 12 часов (коллоидный раствор I).

На рисунке 8 показан коллоидный раствор I в пластиковой пробирке. За пробиркой расположен ЖК дисплей, который испускает поляризованный свет. Расположенный справа от пробирки М-Ре-В магнит создаёт магнитное поле Н. На левой фотографии его магнитный момент ориентирован вертикально. В области коллоидного раствора, где видны буквы, магнитные силовые линии в основном ориентированы вдоль электрического вектора Е падающего поляризованного света. На правой фотографии магнит повёрнут так, что его магнитный момент направлен перпендикулярно плоскости изображения, а магнитные силовые линии параллельны лучу света К и перпендикулярны Е, при этом буквы на дисплее через раствор не видны. Изменение пропускания коллоидного раствора в магнитном поле можно наблюдать и в неполяризованном свете, но при этом эффект оказывается слабее.

Рисунок 8 - Вид надписи "ФНМ МГУ" на компьютерном мониторе (поляризованный свет) через коллоидный раствор I. Слева Н _1_ А"; справа Н || К

Наблюдаемое изменение пропускания может быть вызвано эффектом линейного дихроизма, который связан с различием коэффициентов экстинкции анизотропной частицы вследствие различия деполяризующих факторов [10]. Сильное поглощение должно наблюдаться, когда электрическая компонента Е падающего света параллельна длинной оси частицы, слабое поглощение должно соответствовать параллельной ориентации Е и короткой оси частицы. В магнитном поле пластинчатые частицы гексаферрита стронция ориентируются

перпендикулярно магнитному полю, что приводит к наблюдаемому магнитооптическому эффекту.

Влияние величины приложенного магнитного поля на пропускание поляризованного и неполяризованного света коллоидным раствором I показано

Рисунок 9 - Оптическое пропускание через коллоидный раствор I в зависимости от приложенного внешнего магнитного поля (длина волны 550 нм) в поле 114 Э. Неполяризованный свет: окружности, Н || К, круги, Н L К.

Поляризованный свет: кресты, Н || К, пустой треугольник, НLК и Н L Е, закрашенный треугольник, Н _1_ К и Н || Е

В зависимости от взаимной ориентации векторов К, Н и Е пропускание может как увеличиваться, так и уменьшаться с увеличением напряжённости магнитного поля. В слабых магнитных полях величиной в несколько Эрстед пропускание практически линейно зависит от величины магнитного поля. В больших полях проявляется тенденция к насыщению эффекта. В случае Н1К пропускание увеличивается с усилением магнитного поля при Н\\Е и уменьшается при Н LE. При Н\\Е плоскость пластинчатой частицы перпендикулярна Е. При НLE вектор Е параллелен плоскости пластинчатой частицы. Численное значение оптической анизотропии R можно определить как отношение оптических плотностей А , при HL Е и А\\ при Н || Е:

R = AJA\\ (1),

где А = -logio(T);

Т- оптическое пропускание. В рассматриваемом случае R достигает значения 2.

В случае Н || К плоскость пластинчатых частиц ориентирована перпендикулярно К, поэтому вектор Е оказывается параллелен этой плоскости, что соответствует случаю Н L К и Н LE. Поэтому коллоидный раствор в случае Н || К проявляет большую оптическую плотность вне зависимости от

поляризации света. При использовании как поляризованного, так и неполяризованного света в случае Н\\К получаются те же значения пропускания, что и в случае Н _1_ К, Н А.Е. Эти три кривые практически совпадают. Последний случай, когда используется неполяризованный свет и Н _1_ К. Его можно рассматривать как суперпозицию двух случаев Н Л К, Н _1_ Е шН ±К,Н\\Е, которые проявляют противоположные эффекты. Поэтому общее изменение оптической плотности в этом случае оказывается меньше, чем в предыдущих случаях, а оптическое пропускание немного возрастает с увеличением напряжённости магнитного поля.

Спектры пропускания коллоидного раствора I с использованием поляризованного света в геометрии Н ±К показаны на рисунке 10.

Длина волны, нм

-- Н || Е;---- без приложения внешнего магнитного поля; — Н1 Е

Рисунок 10 - Пропускание поляризованного света коллоидного раствора I в магнитном поле 114 Э при Н _1_ К

Спектр пропускания, снятый без приложения магнитного поля, соответствует спектру пропускания гексаферрита стронция [11]. Сильный магнитооптический эффект наблюдается во всём диапазоне видимого света. При напряжённости магнитного поля в 114 Э намагниченность коллоидного раствора практически достигает насыщения, что указывает на высокую степень ориентации частиц в растворе. Для коллоидного раствора I значение оптической анизотропии Я в поле 114 Э достигает 4,5 при длине волны 650 нм.

Оптический отклик коллоидного раствора I на переменное магнитное поле показан на рисунке 11. Наблюдается периодическое изменение оптического пропускания с удвоенной частотой. Изменение пропускания в 1,5 раза означает, что частицы достаточно быстро ориентируются в магнитном поле, и характерное время такого процесса составляет порядка 1 мс. Максимум оптического пропускания соответствует ориентированным в магнитном поле частицам, это происходит при достижении магнитным полем своих экстремальных значений (положительных и отрицательных). Минимум

пропускания возникает в районе перехода магнитного поля через нулевое значение, когда ансамбль частиц в растворе переходит между двумя состояниями с высокой степенью ориентации частиц.

Время, мс

Рисунок 11 - Временная зависимость отношения интенсивности I лазерного излучения с длиной волны 532 нм, прошедшего через коллоидный раствор I в

переменном магнитном поле (амплитуда 80 Э, частота 1 ООО Гц), к интенсивности в нулевом поле /о. Магнитное поле параллельно электрической компоненте падающего излучения

В условиях эксперимента в переменном магнитном поле магнитотвёрдые частицы гексаферрита не размагничиваются потому, что приложенное магнитное поле значительно меньше их коэрцитивной силы. Поэтому направление магнитного момента остаётся перпендикулярным по отношению к плоскости пластинчатой частицы, в результате чего переменное магнитное поле приводит к вращению пластинчатых частиц и к выстраиванию их магнитных моментов вдоль приложенного поля. При этом частицы каждые полпериода поворачиваются на угол до 180°. Полный разворот частицы осуществляют только при небольших частотах переменного магнитного поля. При высоких частотах частицам не хватает времени для разворота, и они вибрируют в переменном магнитном поле. Броуновское движение может в некоторой степени уменьшать степень ориентации частиц, но этот эффект не оказывает значительного влияния, т.к. энергия взаимодействия частиц с магнитным полем значительно превышает тепловую энергию (во внешнем магнитном поле с напряжённостью в 80 Э намагниченность коллоидного раствора близка к насыщению).

Слои наночастиц гексаферрита стронция

При погружении стеклянной подложки в коллоидный раствор наночастиц гексаферрита происходит адсорбция частиц на её поверхности. Если дополнительно не ограничивать соприкосновение коллоидного раствора и подложки, то адсорбция происходит по всей площади их контакта. При этом частицы в процессе адсорбции преимущественно ориентируются так, что плоскость пластины параллельна, а ось легкого намагничивания

перпендикулярна плоскости подложки. В коллоидном растворе частицы гексаферрита заряжены положительно (см. рисунок 12а), а поверхность подложки отрицательно, то адсорбция происходит за счёт сил электростатического взаимодействия между частицами и подложкой.

Варьируя время выдержки, можно изменять эффективную толщину образующегося слоя. Из рисунка 126 следует, что половина толщины слоя формируется в первые 40 секунд после погружения подложки в коллоидный раствор на основе частиц, выделенных из стеклокерамики, полученной отжигом стекла состава 148г0-6Ре20з-12В20з при 630 °С в течение 2 часов (коллоидный раствор II). При выдержке в растворе более 5 минут эффективная толщина слоя со временем почти не меняется, при этом в растворе остаются коллоидные частицы гексаферрита в практически неизменной концентрации. Появление предельной толщины слоя может быть связано с тем, что адсорбция частиц происходит только на свободную поверхность стекла, при этом сохраняется электростатическое отталкивание между адсорбированными частицами и частицами в растворе. Таким образом, эффективная толщина образующегося слоя частиц зависит как от толщины самих пластинчатых частиц, так и от доли поверхности подложки, которую они занимают. Исходя из средней толщины частиц в коллоидном растворе II, равной приблизительно 4 нм, получаем, что подложка заполнена примерно на 50%. Согласно литературным данным при адсорбции монодисперсных коллоидных частиц степень заполнения подложки составляет от 51% до 58% в зависимости от формы частиц [12].

^-потенциал, мВ 0 Время, мин.

Рисунок 12 - (а) Распределение ¿¡-потенциала измельчённой стеклянной подложки при рН = 3 (круги со знаком «-») и пластинчатых наночастиц гексаферрита в коллоидном растворе II (квадраты со знаком «+»). (б) Зависимость эффективной толщины слоя гексаферрита стронция от времени выдержки стеклянной подложки в коллоидном растворе II

О степени ориентационного порядка магнитных частиц в плёнке можно судить по форме петли гистерезиса. В случае ориентации оси лёгкого намагничивания однодоменной частицы параллельно магнитному полю по теории Стонера-Вольфарта должна наблюдаться прямоугольная петля

гистерезиса и остаточная намагниченность (М,.) будет равна намагниченности насыщения (Ms). В случае случайно ориентированных частиц отношение M,/Ms должно быть равно 1/2.

Магнитные характеристики плёнок измеряли на СКВИД-магнитометре, при этом подложки располагали перпендикулярно магнитному полю. Наибольшее увеличение отношения M,/Ms и коэрцитивной силы наблюдали при использовании ультразвукового воздействия.

При использовании коллоидного раствора на основе частиц гексаферрита стронция, выделенных из стеклокерамики состава 14Sr06Fe203-12B203, полученной при Тзак = 680 °С без выдержки (коллоидный раствор III), в котором было минимизировано содержание суперпарамагнитных частиц в результате многократного диспергирования, был получен образец, обладающий наибольшей прямоугольностью петли гистерезиса - 0,92 (см. рисунок 13).

-5 0 5

Напряжённость магнитного поля, кЭ

Рисунок 13 - Петли магнитного гистерезиса слоя наночастиц гексаферрита

стронция, полученного после 5 минут выдержки при ультразвуковом воздействии в коллоидном растворе III (круги), и наночастиц гексаферрита стронция, составляющих коллоидный раствор III (квадраты)

Эффективную толщину слоя частиц гексаферрита можно рассчитать по формуле:

И

(2)

h = •

БрМ/

где ^ - магнитный момент слоя частиц гексаферрита;

5 - площадь подложки, занятая слоем частиц гексаферрита стронция; к - эффективная толщина магнитной плёнки; р - плотность гексаферрита стронция (5,101 г/см3); М3 - намагниченность насыщения частиц гексаферрита. Для образца с наибольшей прямоугольностью петли гистерезиса (см. рисунок 13) эффективная толщина составляет 2,0 нм.

20

Рисунок 14 - РЭМ микрофотография (а) слоя частиц гексаферрита, полученного на стеклянной подложке в коллоидном растворе III при ультразвуковом воздействии в течение 5 минут и (б) стеклянной подложки

На рисунке 14а приведена микрофотография поверхности описываемого образца. На поверхности стеклянной подложки (см. рисунок 146) лежат пластинчатые частицы гексаферрита стронция. В основном частицы лежат обособленно на поверхности подложки, но встречаются и случаи, когда частицы лежат друг на друге полностью или частично, что приводит к отклонению плоскости таких пластинчатых частиц от положения, параллельного к подложке.

ВЫВОДЫ

1. Определены области составов стёкол в системе 8г0-Ре20з-В203 и условия их термообработки, при которых формируются изолированные пластинчатые наночастицы 8гРе12С)]9, сростки таких частиц и каркасные структуры.

2. Путём растворения матричных фаз стеклокерамики выделены ансамбли монокристаллических наночастиц гексаферрита стронция с коэрцитивной силой до 3,8 кЭ и средним отношением диаметра к толщине, достигающим 13. Впервые на основе наночастиц гексаферрита стронция получены структуры с системой параллельных субмикронных пор.

3. Разработана методика синтеза магнитотвёрдых наночастиц гексаферрита стронция с использованием гидротермального метода. Получены частицы гексаферрита стронция с коэрцитивной силой до 1,8 кЭ, намагниченностью насыщения до 64 э.м.е./г и средним отношением диаметра частиц к толщине, достигающим 27.

4. Путём диспергирования пластинчатых магнитотвёрдых наночастиц гексаферрита стронция в слабокислых растворах получены устойчивые коллоидные растворы.

5. Установлено, что рассматриваемые коллоидные растворы проявляют сильный магнитооптический эффект в малых магнитных полях в видимом диапазоне спектра. Отношение оптической плотности в поляризованном свете в перпендикулярных направлениях достигает 4,5.

6. Показано, что в результате адсорбции наночастиц гексаферрита из коллоидных растворов на поверхности стеклянных подложек образуется сориентированный слой, проявляющий анизотропию магнитных свойств и характеризующийся прямоугольностью петли гистерезиса, превышающей 0,9.

Список цитируемой литературы:

1. McHenry М.Е., Laughlin D.E. Nano-scale materials development for future magnetic applications. // Acta Materialia, 2000. V.48. N.l. P.223-238.

2. Hadjipanayis G.C. Nanophase hard magnets. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 1999. V.200. N.l-3. P.373-391.

3. Comstock R.L. Modern magnetic materials in data storage. // Journal of Materials Science-Materials in Electronics, 2002. V.13. N.9. P.509-523.

4. Harris V.G., Geiler A., Chen Y.J., Yoon S.D., Wu M.Z., Yang A., Chen Z.H., He P., Parimi P.V., Zuo X., Patton C.E., Abe M„ Acher O., Vittoria C. Recent advances in processing and applications of microwave ferrites. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2009. V.321. N.14. P.2035-2047.

5. Yamaguchi O., Kamata M., Shimizu K. Metastable modification of SrB204. // Chemistry letters, 1979. P. 1341.

6. Zaitsev D.D., Kushnir S.E., Kazin P.E., Tretyakov Y.D., Jansen M. Preparation of the SrFei20i9-based magnetic composites via boron oxide glass devitrification. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2006. V.301. N.2. P.489-494.

7. Thompson P.D., Keszler D.A. Structure of Sr3Sc(B03)3. // Chemistry of Materials, 1994. V.6. N.ll. P.2005-2007.

8. Трусов JI.A., Синтез из оксидных стёкол и свойства субмикро- и наночастиц гексаферрита стронция. 2010, ФНМ МГУ: Москва, р. 133.

9. Зайцев Д.Д., Казин П.Е., Третьяков Ю.Д., Янзен М. Фазообразование в системе Sr0-B203-Fe203. // Журнал неорганической химии, 2003. V.48. N.11. Р.1869-1871.

10.Bohren C.F., Huffman D.R., Particles Small Compared with the Wavelength, in Absorption and Scattering of Light by Small Particles. 2007, Wiley-VCH Verlag GmbH. p. 130-157.

11.Heczko O., Gerber R., Simsa Z. Structural, magnetic and magneto-optical properties of SrFei2_xAlxOi9 hexaferrite thin films prepared by laser ablation deposition. // Thin Solid Films, 2000. V.358. N.l-2. P.206-214.

12.Adamczyk Z. Particle adsorption and deposition: role of electrostatic interactions. // Advances in Colloid and Interface Science, 2003. V.l00-102. P.267-347.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Kushnir S.E.. Gavrilov A.I., Kazin Р.Е., Grigorieva A.V., Tretyakov Y.D., Jansen M. Synthesis of colloidal solutions of SrFei2019 plate-like nanoparticles featuring

extraordinary magnetic-field-dependent optical transmission. // Journal of Materials Chemistry, 2012. V.22. N.36. P.18893-18901.

2. Кушнир C.E.. Казин П.Е., Трусов JI.A., Третьяков Ю.Д. Процессы самоорганизации микро- и наночастиц в феррожидкостях. // Успехи химии, 2012. V.81.N.6. Р.560-570.

3. Кушнир С.Е.. Гаврилов А.И., Григорьева A.B., Трусов Л.А., Чурагулов Б.Р., Казин П.Е., Третьяков Ю.Д. Одностадийный синтез однодоменных частиц гексаферрита стронция гидротермальным методом. // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология», 2010. V.88. N.8. Р.84-87.

4. Кушнир С.Е.. Кошкодаев Д.С., Зуев Д.М., Гаврилов А.И., Казин П.Е., Третьяков Ю.Д. Линейный дихроизм в коллоидных растворах на основе пластинчатых частиц гексаферрита стронция. 46-ая Школа по физике конденсированного состояния. 2012. пос. Рощино Ленинградской области.

5. Кушнир С.Е.. Кошкодаев Д.С., Зуев Д.М., Гаврилов А.И., Казин П.Е. Самоорганизация наночастиц гексаферрита стронция в структуры различной размерности. XIX международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов». 2012. Москва.

6. Кушнир С.Е.. Кошкодаев Д.С., Казин П.Е., Третьяков Ю.Д. Планарные структуры наночастиц гексаферрита на твёрдых поверхностях. XIX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. 2011. г. Волгоград.

7. Кушнир С.Е.. Кошкодаев Д.С., Зуев Д.М., Гаврилов А.И., Казин П.Е., Третьяков Ю.Д. Синтез коллоидных растворов на основе пластинчатых частиц гексаферрита стронция, обладающих магнитозависимыми оптическими свойствами. XI конференция молодых ученых «Актуальные проблемы неорганической химии: наноматериалы, их исследование и модификация при помощи синхротронного излучения». 2011. г. Звенигород.

8. Кушнир С.Е.. Волкова М.О., Гаврилов А.И., Трусов Л.А., Казин П.Е., Третьяков Ю.Д. Магнитооптические свойства магнитных жидкостей на основе пластинчатых наночастиц гексаферрита стронция. IV всероссийская конференция по наноматериалам НАНО 2011. 2011. Москва.

9. Кушнир С.Е.. Волкова М.О., Гаврилов А.И., Трусов Л.А. Магнитные жидкости с уникальными магнитооптическими свойствами. XVIII международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов». 2011. Москва.

10.Kushnir S.E.. Gavrilov A.I., Grigorieva A.V., Trusov L.A., Kazin P.E., Tretiakov Y.D. Magnetic-field-dependent optical transmission of SrFei2Oi9 plate-like particles colloidal dispersions. E-MRS Spring Meeting. 2011. Nice, France.

11.Kushnir S.E.. Koshkodaev D.S., Zuev D.M., Gavrilov A.I., Kazin P.E., Tretyakov Y.D. Self-organization of hard-magnetic SrFei2Oi9 plate-like particles in colloidal dispersions and on solid surfaces. Moscow International Symposium on Magnetism. 2011. Moscow.

12.Kushnir S.E.. Trusov L.A., Yaroshinskaya N.V., Volkova M.O., Gavrilov A.I., Kazin P.E. Magnetic liquids based on plate-like strontium hexaferrite

nanoparticles with unique magneto-optic properties. Rusnanoforum. 2010. Moscow.

13.Кушнир C.E., Гордеева K.C., Трусов JI.A., Казин П.Е., Третьяков Ю.Д. Синтез наночастиц гексаферрита стронция методом кристаллизации стекла. 44-ая Школа по физике конденсированного состояния. 2010. пос. Рощино Ленинградской области.

14.Кушнир С.Е.. Гордеева К.С., Трусов Л.А. Синтез коллоидных растворов высококоэрцитивных частиц SrFei20i9. Международный молодежный научный форум «Ломоносов-2010». 2010. Москва.

15.Кушнир С.Е.. Волкова М.О., Гаврилов А.И., Трусов Л.А., Казин П.Е., Третьяков Ю.Д. Дихроизм в магнитных жидкостях на основе наночастиц гексаферрита стронция. X конференция молодых ученых "Актуальные проблемы неорганической химии: наноматериалы и здоровье человека". 2010. г. Звенигород.

16.Кушнир С.Е., Гордеева К.С., Трусов Л.А., Казин П.Е., Третьяков Ю.Д. Синтез наночастиц гексаферрита стронция методом кристаллизации стекла. IX Конференция молодых ученых "Актуальные проблемы современной неорганической химии и материаловедения: нанохимия, наноматериалы и нанотехнологии". 2009. г. Звенигород.

17.Кушнир С.Е., Гордеева К.С., Трусов Л.А. Синтез наночастиц гексаферрита стронция с высокой коэрцитивной силой из стекла в системе Sr0-Fe203-В20з. XVI международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов». 2009. Москва.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю профессору Казину П.Е., коллективу лаборатории неорганического материаловедения под руководством академика

Третьякова Ю.Д.| и лично Гаршеву A.B., Трусову Л.А. и Лукацкой М.Р. за обучение работе на растровом электронном микроскопе, Лебедеву В.А. за обучение работе на атомно-силовом микроскопе, Филипповой Т.В. за проведение экспериментов по рентгеновской дифракции, Елисееву A.A. за помощь в проведении экспериментов, связанных с магнитооптическими свойствами коллоидных растворов, Елисееву A.A. и Петухову Д.И. за исследования образцов методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, Гаврилову А.И. и Ивановой О.С. за помощь в проведении гидротермального синтеза, Григорьевой A.B. за оптимизм, студентам Факультета наук о материалах и Химического факультета МГУ Волковой М.О., Гордеевой A.C., Гордеевой К.С., Зуеву Д.М., Кошкодаеву Д.С., Ярошинской Н.В. за помощь в работе. Отдельную благодарность автор выражает Самойленкову C.B. за конструктивную критику и внимательное прочтение работы. Автор особо благодарен своим наставникам Зайцеву Д.Д. и Кузнецову Д.Ю., а также всем родным и близким.

Заказ № 62-А/11/2012 Подписано в печать 14.11.2012 Тираж 100 экз. Усл. п.л. 1,2

ООО "Цифровичок", тел. (495) 649-83-30 www.cfr.ru; е-таИ:гак@с/г.ги

1. Обозначения и сокращения.

2. Введение.

3. Обзор литературы.

3.1. Свойства гексаферритов М-типа.

3.1.1. Кристаллическая структура.

3.1.2. Магнитная структура.

3.1.3. Влияние микроструктуры на магнитные свойства.

3.1.4. Оптические свойства.

3.2. Методы получения гексаферритов М-типа.

3.3. Гидротермальный метод.

3.3.1. Гидротермальный метод синтеза гексаферритов.

3.3.2. Гидротермально-микроволновой метод синтеза гексаферритов.

3.3.3. Синтез гексаферритов с использованием сверхкритических растворов.

3.4. Стеклокерамический метод.

3.4.1. Стекло.

3.4.2. Стеклокерамика.

3.4.3. Получение гексаферритов М-типа методом кристаллизации стекла.

3.4.4. Получение гексаферритов методом кристаллизации стекла в системе БгО-РегОз-ВгОз.

3.5. Состав, методы синтеза и стабильность ферромагнитных жидкостей.

3.6. Феррожидкости на основе гексаферритов.

3.7. Самоорганизация магнитных наночастиц в феррожидкостях.

3.7.1. Самоорганизация на макроуровне.

3.7.2. Самоорганизация на уровне ансамблей частиц.

3.7.3. Самоорганизация на уровне отдельных частиц.

3.8. Магнитооптические свойства феррожидкостей.

3.8.1. Анизотропия оптических свойств в системе ориентированных магнитным полем анизотропных частиц.

3.8.2. Дифракция на самоорганизованных структурах.

3.8.3. Самосборка непрозрачных агрегатов частиц в магнитном поле.

3.9. Плёночные материалы на основе магнитотвёрдых гексаферритов.

3.10. Пористые магнитные материалы на основе гексаферрита стронция.

3.11. Постановка задачи исследования.

4. Экспериментальная часть.

4.1. Реактивы.

4.2. Синтез стекла.

4.3. Синтез стеклокерамики.

4.4. Выделение частиц гексаферрита стронция и перевод их в коллоидный раствор

4.5. Гидротермальный синтез.

4.6. Получение слоев наночастиц гексаферрита стронция.

4.7. Методы исследования.

4.7.1. Рентгенофазовый анализ.

4.7.2. Дифференциальный термический анализ и термогравиметрия.

4.7.3. Магнитные измерения.

4.7.4. Растровая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ.

4.7.5. Просвечивающая электронная микроскопия.

4.7.6. Динамическое светорассеяние.

4.7.7. Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой.

4.7.8. Атомно-силовая микроскопия.

4.7.9. Оптическая спектроскопия. Магнитооптические свойства.

5. Обсуждение результатов.

5.1. Стеклокерамический синтез гексаферрита стронция в системе ЗгО-РегОз-ЕЬОз.

5.1.1. Стекло.

5.1.2. Стеклокерамика.

5.1.3. Частицы гексаферрита стронция.

5.1.4. Влияние условий синтеза на морфологию частиц гексаферрита стронция.

5.1.5. Пористые структуры на основе гексаферрита стронция.

5.2. Синтез частиц гексаферрита стронция гидротермальным методом.

5.2.1. Гидротермальный метод синтеза частиц гексаферрита стронция.

5.2.2. Гидротермально-микроволновой метод синтеза частиц гексаферрита стронция.

5.3. Коллоидные растворы на основе наночастиц гексаферрита стронция.

5.3.1. Коллоидные растворы на основе частиц гексаферрита, полученных стеклокерамическим методом.

5.3.2. Коллоидные растворы на основе частиц гексаферрита, полученных гидротермальным методом.

5.3.3. Стабильность коллоидных растворов на основе пластинчатых наночастиц гексаферрита стронция.

5.4. Монослои наночастиц гексаферрита стронция.

6. Выводы.

7. Благодарности.

6. Выводы

1. Определены области составов стёкол в системе ЗгО-РегОз-ВгОз и условия их термообработки, при которых формируются изолированные пластинчатые наночастицы БгРе^О^, сростки таких частиц и каркасные структуры.

2. Путём растворения матричных фаз стеклокерамики выделены ансамбли монокристаллических наночастиц гексаферрита стронция с коэрцитивной силой до 3,8 кЭ и средним отношением диаметра к толщине, достигающим 13. Впервые на основе наночастиц гексаферрита стронция получены структуры с системой параллельных субмикронных пор.

3. Разработана методика синтеза магнитотвёрдых наночастиц гексаферрита стронция с использованием гидротермального метода. Получены частицы гексаферрита стронция с коэрцитивной силой до 1,8 кЭ, намагниченностью насыщения до 64 э.м.е./г и средним отношением диаметра частиц к толщине, достигающим 27.

4. Путём диспергирования пластинчатых магнитотвёрдых наночастиц гексаферрита стронция в слабокислых растворах получены устойчивые коллоидные растворы.

5. Установлено, что рассматриваемые коллоидные растворы проявляют сильный магнитооптический эффект в малых магнитных полях в видимом диапазоне спектра. Отношение оптической плотности в поляризованном свете в перпендикулярных направлениях достигает 4,5.

6. Показано, что в результате адсорбции наночастиц гексаферрита из коллоидных растворов на поверхности стеклянных подложек образуется с-ориентированный слой, проявляющий анизотропию магнитных свойств и характеризующийся прямоугольностью петли гистерезиса, превышающей 0,9.

7. Благодарности

Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю профессору Казину П.Е., коллективу лаборатории неорганического материаловедения под руководством академика [Третьякова Ю.Д.| и лично Гаршеву A.B., Трусову J1.A. и Лукацкой М.Р. за обучение работе на растровом электронном микроскопе, Лебедеву В.А. за обучение работе на атомно-силовом микроскопе, Филипповой Т.В. за проведение экспериментов по рентгеновской дифракции, Елисееву A.A. за помощь в проведении экспериментов, связанных с магнитооптическими свойствами коллоидных растворов, Елисееву A.A. и Петухову Д.И. за исследования образцов методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, Гаврилову А.И. и Ивановой О.С. за помощь в проведении гидротермального синтеза, Григорьевой A.B. за оптимизм, студентам факультета наук о материалах и химического факультета МГУ Волковой М.О., Гордеевой A.C., Гордеевой К.С., Зуеву Д.М., Кошкодаеву Д.С., Ярошинской Н.В. за помощь в работе. Отдельную благодарность автор выражает Самойленкову C.B. за конструктивную критику и внимательное прочтение работы. Автор особо благодарен своим наставникам Зайцеву Д.Д. и Кузнецову Д.Ю., а также всем родным и близким.

1. McHenry М.Е., Laughlin D.E. Nano-scale materials development for future magnetic applications. // Acta Materialia. 2000. T. 48. № 1. C. 223-238.

2. Hadjipanayis G.C. Nanophase hard magnets. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. T. 200. № 1-3. C. 373-391.

3. Comstock R.L. Modern magnetic materials in data storage. // Journal of Materials Science-Materials in Electronics. 2002. T. 13. № 9. C. 509-523.

4. Obradors X., Solans X., Collomb A., Samaras D., Rodriguez J., Pernet M., Fontaltaba M. Crystal-structure of strontium hexaferrite SrFei20i9. // Journal of Solid State Chemistry. 1988. T. 72.№2.C. 218-224.

5. Трусов Jl.A. Синтез из оксидных стёкол и свойства субмикро- и наночастиц гексаферрита стронция. 2010. Москва: Московский государственный университет имени М.В.Ломоносва. 133 с.

6. Сивухин Д.В. Электричество. Общий курс физики. Учебное пособие: для вузов. Т. 3. Москва: Физматлит, 2004. 656 с.

7. Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложения: в 2-х ч. Т. 2. Москва: Мир, 1988. 336 с.

8. Смит Я., Вейн X. Ферриты. Физические свойства и практические применения. Москва: Издательство иностранной литературы, 1962. 503 с.

9. Shirk В.Т., Buessem W.R. Temperature Dependence of Ms and Ki of BaFenOig and SrFei20i9 Single Crystals. // Journal of Applied Physics. 1969. T. 40. № 3. C. 1294-1296.

10. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения. Москва: Мир, 1987. 419 с.

11. Shirk В.Т., Buessem W.R. Theoretical and Experimental Aspects of Coercivity Versus Particle Size for Barium Ferrite. // IEEE Transactions on Magnetics. 1971. T. 7. № 3. C. 659 -663.

12. Mee C.D., Jeschke J.C. Single-domain properties in hexagonal ferrites. // Journal of Applied Physics. 1963. T. 34. № 4. C. 1271-1272.

13. Shirk B.T., Buessem W.R. Magnetic properties of barium ferrite formed by crystallization of a glass. // Journal of the American Ceramic Society. 1970. T. 53. № 4. C. 192-196.

14. Heczko O., Gerber R., Simsa Z. Structural, magnetic and magneto-optical properties of SrFe12-xAlxOi9 hexaferrite thin films prepared by laser ablation deposition. // Thin Solid Films. 2000. T. 358. № 1-2. C. 206-214.

15. Hibst H. Hexagonal Ferrites from Melts and Aqueous Solutions, Magnetic Recording Materials. // Angewandte Chemie International Edition in English. 1982. T. 21. № 4. C. 270-282.

16. Martinez Garcia R., Reguera Ruiz E., Estevez Rams E. Structural characterization of low temperature synthesized SrFei20i9. // Materials Letters. 2001. T. 50. № 2-3. C. 183-187.

17. Gonzalez-Carreno Т., Morales M.P., Serna C.J. Barium ferrite nanoparticles prepared directly by aerosol pyrolysis. // Materials Letters. 2000. T. 43. № 3. C. 97-101.

18. Усович O.B., Трусов Л.А., Казин П.Е., Третьяков Ю.Д. Получение магнитных композитов состава SrFei20i9-6SrB2C>4 методом пиролиза аэрозоля. // Неорганические материалы. 2010. Т. 46. № 10. С. 1256-1262.

19. Lisjak D., Drofenik М. The low-temperature formation of barium hexaferrites. // Journal of the European Ceramic Society. 2006. T. 26. № 16. C. 3681-3686.

20. Che S., Wang J., Chen Q.W. Soft magnetic nanoparticles of BaFei20i9 fabricated under mild conditions. // Journal of Physics-Condensed Matter. 2003. T. 15. № 22. C. L335-L339.

21. Duong G.V., Sato Turtelli R., Thuan B.D., Linh D.V., Hanh N., Groessinger R. Magnetic properties of nanocrystalline BaFei20i9 prepared by hydrothermal method. // Journal of Non-Crystalline Solids. 2007. T. 353. № 8-10. C. 811-813.

22. Prime D., Makovec D., Lisjak D., Drofenik M. Hydrothermal synthesis of ultrafine barium hexaferrite nanoparticles and the preparation of their stable suspensions. // Nanotechnology. 2009. T. 20. №3l.C. 315605.

23. Jean M., Nachbaur V., Bran J., Le Breton J.M. Synthesis and characterization of SrFei20i9 powder obtained by hydrothermal process. // Journal of Alloys and Compounds. 2010. T. 496. № 1-2. C. 306-312.

24. Drofenik M., Kristl M., Znidarsic A., Hanzel D., Lisjak D. Hydrothermal synthesis of Ba-hexaferrite nanoparticles. // Journal of the American Ceramic Society. 2007. T. 90. № 7. C. 2057-2061.

25. Rangappa D., Naka Т., Ohara S., Adschiri T. Preparation of Ba-Hexaferrite Nanocrystals by an Organic Ligand-Assisted Supercritical Water Process. // Crystal Growth & Design. 2010. T. 10. № l.C. 11-15.

26. Yamauchi Т., Tsukahara Y., Sakata Т., Mori H., Chikata Т., Katoh S., Wada Y. Barium ferrite powders prepared by microwave-induced hydrothermal reaction and magnetic property. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2009. T. 321. № 1. C. 8-11.

27. Lee J.H., Kim H.S., Won C.W. Magnetic properties of strontium ferrite powder made by hydrothermal processing. // Journal of Materials Science Letters. 1996. T. 15. № 4. C. 295-297.

28. Lin C.H., Shih Z.W., Chin T.S., Wang M.L., Yu Y.C. Hydrothermal processing to produce magnetic particulates. // IEEE Transactions on Magnetics. 1990. T. 26. № l.C. 15-17.

29. Ataie A., Harris I.R., Ponton C.B. Magnetic properties of hydrothermally synthesized strontium hexaferrite as a function of synthesis conditions. // Journal of Materials Science. 1995. T. 30. №6. C. 1429-1433.

30. Prime D., Drofenik M., Makovec D. Low-Temperature Hydrothermal Synthesis of Ultrafine Strontium Hexaferrite Nanoparticles. // European Journal of Inorganic Chemistry. 2011. T. 2011. № 25. C. 3802-3809.

31. Зайцев Д.Д., Казин П.Е., Гаршев A.B., Третьяков Ю.Д., Янзен М. Синтез и магнитные свойства стеклокерамики в системе ЗгО-РегОз-ВгОз. // Неорганические материалы. 2004. Т. 40. №8. С. 1009-1013.

32. Zaitsev D.D., Kazin Р.Е., Tretyakov Y.D., Jansen M. Synthesis and magnetic properties of glass-ceramic composites SrFei20i9-SrSi03. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2005. T. 292. C. 59-64.

33. Kazin P.E., Trusov L.A., Zaitsev D.D., Tretyakov Y.D., Jansen M. Formation of submicron-sized SrFei2-xAlxOi9 with very high coercivity. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2008. T. 320. № 6. C. 1068-1072.

34. Zaitsev D.D., Kushnir S.E., Kazin P.E., Tretyakov Y.D., Jansen M. Preparation of the SrFe^Oig-based magnetic composites via boron oxide glass devitrification. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2006. T. 301. № 2. C. 489-494.

35. Зайцев Д.Д. Синтез магнитных субмикрокомпозитов на основе SrFei20i9 из оксидных стекол. 2005. Москва: Московскипй государственный университет имени М.В.Ломоносова. 111с.

36. Sato Н. Liquidus surface and isothermal section diagram at 1073K in Sr0-Fe203-(0-50то1%)в20з pseudo-ternary system. // Materials Transactions, JIM. 1996. T. 37. № 11. C. 1672-1678.

37. Зайцев Д.Д., Казин П.Е., Третьяков Ю.Д., Янзен М. Фазообразование в системе SrO-В20з-Ре20з. // Журнал неорганической химии. 2003. Т. 48. № 11. С. 1869-1871.

38. Fossdal A., Sagdahl L.T., Einarsrud М.А., Wiik К., Grande Т., Larsen Р.Н., Poulsen F.W. Phase equilibria and microstructure in Sr4Fe6-xCoxOi3 0 <= x <= 4 mixed conductors. // Solid State Ionics. 2001. T. 143. № 3-4. C. 367-377.

39. Sato H., Umeda T. Microstructures and magnetic properties of crystallized BaO-Fe2C>3-В20з glasses with fine Ba06Fe2C>3 precipitates. // Materials Transactions, JIM. 1994. T. 35. № 4. C. 273-281.

40. Sato H., Umeda T. Grain-growth of strontium ferrite crystallized from amorphous phases. // Materials Transactions, JIM. 1993. T. 34. № 1. C. 76-81.

41. Johri U.C., Singru R.M., Bahadur D. Mossbauer spectroscopic studies of glass-ceramics with hexagonal barium and strontium ferrites. // Journal of Materials Science. 1992. T. 27. № 22. C. 6223-6228.

42. Kazin P.E., Trusov L.A., Kushnir S.E., Yaroshinskaya N.V., Petrov N.A., Jansen M. Hexaferrite submicron and nanoparticles with variable size and shape via glass-ceramic route. // Journal of Physics: Conference Series. 2010. T. 200. C. 072048.

43. Komatsu Т., Soga N. ESR and Mossbauer studies of the precipitation process of various ferrites from silicate glasses. // Journal of Materials Science. 1984. T. 19. № 7. C. 2353-2360.

44. Holm C., Weis J.J. The structure of ferrofluids: A status report. // Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2005. T. 10. № 3-4. C. 133-140.

45. Coey J.M.D. Magnetism and Magnetic Materials. Trinity College, Dublin: Cambridge University Press, 2010. 628 c.

46. Pyun J. Nanocomposite materials from functional polymers and magnetic colloids. // Polymer Reviews. 2007. T. 47. № 2. C. 231-263.

47. Cousin F., Dubois E., Cabuil V. Tuning the interactions of a magnetic colloidal suspension. // Physical Review E. 2003. T. 68. № 2. C. 021405.

48. Dubois E., Cabuil V., Boue F., Perzynski R. Structural analogy between aqueous and oily magnetic fluids. //The Journal of Chemical Physics. 1999. T. 111. № 15. C. 7147-7160.

49. Scherer C., Figueiredo Neto A.M. Ferrofluids: Properties and Applications. // Brazilian Journal of Physics. 2005. T. 35. C. 718-727.

50. Neto A.M.F., Saba M.M.F. Determination of the minimum concentration of ferrofluid required to orient nematic liquid crystals. // Physical Review A. 1986. T. 34. № 4. C. 3483.

51. Berejnov V., Raikher Y., Cabuil V., Bacri J.C., Perzynski R. Synthesis of Stable Lyotropic Ferronematics with High Magnetic Content. // Journal of Colloid and Interface Science. 1998. T. 199. №2. C. 215-217.

52. Fabre P., Casagrande C., Veyssie M., Cabuil V., Massart R. Ferrosmectics: A new magnetic and mesomorphic phase. // Physical Review Letters. 1990. T. 64. № 5. C. 539.

53. Ménager С., Belloni L., Cabuil V., Dubois M., Gulik-Krzywicki T., Zemb T. Osmotic Equilibrium between an Ionic Magnetic Fluid and an Electrostatic Lamellar Phase. // Langmuir. 1996. T. 12. № 14. C. 3516-3522.

54. Brochard F., Gennes P.G.D. Theory of magnetic suspensions in liquid crystals. // Journal De Physique. 1970. T. 31. № 7. C. 691-708.

55. Zadoina L., Lonetti В., Soulantica K., Mingotaud A.F., Respaud M., Chaudret В., Mauzac M. Liquid crystalline magnetic materials. // Journal of Materials Chemistry. 2009. T. 19. № 43. C. 8075-8078.

56. Бибик E.E. Приготовление феррожидкостей. // Коллоидный журнал. 1973. T. 35. № 6. С.1141.

57. Rosensweig R.E. Ferrohydrodynamics Cambridge, New York: Cambridge University Press 1985.344 c.

58. Khalafalla S.E., Reimers G.W. Preparation of dilution-stable aqueous magnetic fluids. // IEEE Transactions on Magnetics. 1980. T. 16. № 2. C. 178-183.

59. Massart R. Preparation of aqueous magnetic liquids in alkaline and acidic media. // IEEE Transactions on Magnetics. 1981. T. 17. № 2. C. 1247-1248.

60. Goetze T., Gansau C., Buske N., Roeder M., Gornert P., Bahr M. Biocompatible magnetic core/shell nanoparticles. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2002. T. 252. C. 399402.

61. Bica D., Vekas L., Rasa M. Preparation and magnetic properties of concentrated magnetic fluids on alcohol and water carrier liquids. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2002. T. 252. C. 10-12.

62. Chekanova A.E., Dubov A.L., Goodilin E.A., Eremina E.A., Birkner A., Maximov Y.V., Suzdalev I.P., Uvarov V.N., Shevchenko A.D., Tretyakov Y.D. Soluble microcapsules for nontoxic magnetic fluids. // Mendeleev Communications. 2009. T. 19. № 1. C. 4-6.

63. Pileni M.P. Magnetic Fluids: Fabrication, Magnetic Properties, and Organization of Nanocrystals. // Advanced Functional Materials. 2001. T. 11. № 5. C. 323-336.

64. Wu K.-T., Yao Y.D., Chang C.-W. Variations in optical transmittance with magnetic fields in nanosized FePt ferrofluid. // Journal of Applied Physics. 2009. T. 105. № 7. C. 07B505-3.

65. Nielsch K., Müller F., Li A.P., Gösele U. Uniform Nickel Deposition into Ordered Alumina Pores by Pulsed Electrodeposition. // Advanced Materials. 2000. T. 12. № 8. C. 582-586.

66. Klein T., Laptev A., Gunther A., Bender P., Tschope A., Birringer R. Magnetic-field-dependent optical transmission of nickel nanorod colloidal dispersions. // Journal of Applied Physics. 2009. T. 106. № 11. C. 114301.

67. Bentley A.K., Ellis A.B., Lisensky G.C., Crone W.C. Suspensions of nickel nanowires as magneto-optical switches. //Nanotechnology. 2005. T. 16. № 10. C. 2193.

68. Müller R., Hiergeist R., Steinmetz H., Ayoub N., Fujisaki M., Schüppel W. Barium Hexaferrite Ferrofluids Preparation and Physical Properties. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. T. 201. C. 34-37.

69. Hoell A., Müller R., Wiedenmann A., Gawalek W. Core-shell and magnetic structure of barium hexaferrite fluids studied by SANS. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2002. T. 252. № 1-3. C. 92-94.

70. Müller R., Hiergeist R., Gawalek W., Hoell A., Wiedenmann A. Magnetic and Structural Investigations on Barium Hexaferrite Ferrofluids. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2002. T. 252. C. 43-45.

71. Odenbach S., ed. Colloidal Magnetic Fluids: Basics, Development and Application of Ferrofluids. 2009. Berlin, Heidelberg: Springer.

72. Mahr P., Halbedel B. Characterisation of the deagglomeration behaviour of nanoscaled barium hexaferrite powders by measurement of electrokinetic effects. // Materialwissenschaft Und Werkstofftechnik. 2006. T. 37. № 11. C. 933-936.

73. Ovtar S., Lisjak D., Drofenik M. Barium hexaferrite suspensions for electrophoretic deposition. // Journal of Colloid and Interface Science. 2009. T. 337. № 2. C. 456-463.

74. Zaitsev D.D., Kazin P.E., Gravchikova E.A., Trusov L.A., Kushnir S.E., Tretyakov Y.D., Jansen M. Synthesis of magnetic glass ceramics containing fine SrFei20i9 particles. // Mendeleev Communications. 2004. № 4. C. 171-173.

75. Зайцев Д.Д., Казин П.Е., Третьяков Ю.Д., Максимов Ю.В., Суздалев И.П., Янзен М. Синтез и магнитные свойства стеклокерамики в системе ЗгО-РегОз-ВгОз^гОз. // Неорганические материалы. 2004. Т. 40. № 10. С. 1265-1269.

76. Зайцев Д.Д., Трусов JI.A., Казин П.Е., Третьяков Ю.Д. Синтез стеклокерамики, содержащей высокодисперсные частицы гексаферрита стронция М-типа, легированного алюминием. // Известия академии наук, серия химическая. 2005. Т. 2005. № 1. С. 74-77.

77. Zaitsev D.D., Kazin Р.Е., Trusov L.A., Vishnyakov D.A., Tretyakov Y.D., Jansen M. Synthesis of magnetic glass-ceramics in the system ЗгО-РегОз-АЬОз-ВгОз. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2006. T. 300. № 1. C. e473-e475.

78. Трусов JI.A., Зайцев Д.Д., Казин П.Е., Третьяков Ю.Д., Янзен M. Получение магнитных композитов методом кристаллизации стекол системы ЗгО-РегОз-АЬОз-ВгОз. // Неорганические материалы. 2009. Т. 45. № 6. С. 749-753.

79. Kazin Р.Е., Trusov L.A., Zaitsev D.D., Tret'yakov Y.D. Glass crystallization synthesis of ultrafine hexagonal M-type ferrites: Particle morphology and magnetic characteristics. // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2009. T. 54. № 14. C. 2081-2090.

80. Третьяков Ю.Д. Процессы самоорганизации в химии материалов // Успехи химии. 2003. Т. 72. №8. С. 731-763.

81. Шлиомис М.И. Магнитные жидкости. // Успехи физических наук. 1974. Т. 112. С. 427-458.

82. Jain N., Wang Y., Jones S.K., Hawkett B.S., Warr G.G. Optimized Steric Stabilization of Aqueous Ferrofluids and Magnetic Nanoparticles. // Langmuir. 2009. T. 26. № 6. C. 4465-4472.

83. Latham A.H., Williams M.E. Controlling Transport and Chemical Functionality of Magnetic Nanoparticles. // Accounts of Chemical Research. 2008. T. 41. № 3. C. 411-420.

84. Odenbach S. Magnetic fluids suspensions of magnetic dipoles and their magnetic control. // Journal of Physics: Condensed Matter. 2003. T. 15. № 15. C. S1497.

85. Rinaldi C., Chaves A., Elborai S., He X., Zahn M. Magnetic fluid rheology and flows. // Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2005. T. 10. № 3-4. C. 141-157.

86. Cebers A. Hexagon-stripe transition at the magnetic field induced phase transformations. // Magnetohydrodynamics 2001. T. 37. № 1/2. C. 195-205.

87. Диканский Ю.И., Закинян A.P., Мкртчян Jl.C. Неустойчивость тонкого слоя магнитной жидкости в перпендикулярном магнитном поле. // Журнал технической физики. 2010. Т. 80. № 9. С. 38-43.

88. Rinaldi C., Zahn M. Ferrohydrodynamic instabilities in DC magnetic fields. // Journal of Visualization. 2004. T. 7. № 1. C. 8-8.

89. Диканский Ю.И., Закинян A.P. Динамика немагнитной капли, взвешенной в магнитной жидкости, во вращающемся магнитном поле. // Журнал технической физики. 2010. Т. 80. №8. С. 8-12.

90. Ritcey A.M., Borra Е. Magnetically Deformable Liquid Mirrors from Surface Films of Silver Nanoparticles. //ChemPhysChem. 2010. T. 11. № 5. C. 981-986.

91. Wu K.T., Yao Y.D. Dynamic structure study of Рез04 ferrofluid emulsion in magnetic field. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1999. T. 201. № 1-3. C. 186-190.

92. Calderon F.L., Stora Т., Mondain Monval O., Poulin P., Bibette J. Direct measurement of colloidal forces. // Physical Review Letters. 1994. T. 72. № 18. C. 2959.

93. Wiedenmann A., Hoell A., Kammel M., Boesecke P. Field-induced pseudocrystalline ordering in concentrated ferrofluids. //Physical Review E. 2003. T. 68. № 3. C. 031203.

94. Flores G.A., Liu J., Mohebi M., Jamasbi N. Magnetic field-induced nonequilibrium structures in a ferrofluid emulsion. // Physical Review E. 1999. T. 59. № 1. C. 751-762.

95. Horng H.E., Hong C.Y., Yeung W.B., Yang H.C. Magnetochromatic effects in magnetic fluid thin films. // Applied Optics. 1998. T. 37. № 13. C. 2674-2680.

96. Hong C.-Y., Jang I.J., Horng H.E., Hsu C.J., Yao Y.D., Yang H.C. Ordered structures in Fe304 kerosene-based ferrofluids. // Journal of Applied Physics. 1997. T. 81. № 8. C. 4275-4277.

97. Islam M.F., Lin K.H., Lacoste D., Lubensky T.C., Yodh A.G. Field-induced structures in miscible ferrofluid suspensions with and without latex spheres. // Physical Review E. 2003. T. 67. №2. C. 021402.

98. Chang C.-H., Tan C.-W., Miao J., Barbastathis G. Self-assembled ferrofluid lithography: patterning micro and nanostructures by controlling magnetic nanoparticles. // Nanotechnology. 2009. T. 20. № 49. C. 495301.

99. Helgesen G., Svasand E., Skjeltorp A.T. Nanoparticle induced self-assembly. // Journal of Physics: Condensed Matter. 2008. T. 20. № 20. C. 204127.

100. Jeong U., Teng X.W., Wang Y., Yang H., Xia Y.N. Superparamagnetic colloids: Controlled synthesis and niche applications. // Advanced Materials. 2007. T. 19. № 1. C. 33-60.

101. He L., Hu Y., Kim H., Ge J., Kwon S., Yin Y. Magnetic Assembly of Nonmagnetic Particles into Photonic Crystal Structures. //Nano Letters. 2010. T. 10. № 11. C. 4708-4714.

102. Hyeon T., Lee S.S., Park J., Chung Y., Na H.B. Synthesis of Highly Crystalline and Monodisperse Maghemite Nanocrystallites without a Size-Selection Process. // Journal of the American Chemical Society. 2001. T. 123. № 51. C. 12798-12801.

103. Sun S., Zeng H., Robinson D.B., Raoux S., Rice P.M., Wang S.X., Li G. Monodisperse MFe204 (M = Fe, Co, Mn) Nanoparticles. // Journal of the American Chemical Society. 2004. T. 126. № l.C. 273-279.

104. Sahoo Y., Cheon M., Wang S., Luo H., Furlani E.P., Prasad P.N. Field-Directed Self-Assembly of Magnetic Nanoparticles. // The Journal of Physical Chemistry B. 2004. T. 108. № 11.C. 3380-3383.

105. Keng P.Y., Shim I., Korth B.D., Douglas J.F., Pyun J. Synthesis and Self-Assembly of Polymer-Coated Ferromagnetic Nanoparticles. // ACS Nano. 2007. T. 1. № 4. C. 279-292.

106. Ding T., Song K., Clays K., Tung C.-H. Fabrication of 3D Photonic Crystals of Ellipsoids: Convective Self-Assembly in Magnetic Field. // Advanced Materials. 2009. T. 21. № 19. C. 1936-1940.

107. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные свойства вещества. Москва: Мир, 1983. 304 с.

108. Кушнир С.Е., Казин П.Е., Трусов J1.A., Третьяков Ю.Д. Процессы самоорганизации микро- и наночастиц в феррожидкостях. // Успехи химии. 2012. Т. 81. № 6. С. 560-570.

109. Erb R.M., Son H.S., Samanta В., Rotello V.M., Yellen B.B. Magnetic assembly of colloidal superstructures with multipole symmetry. //Nature. 2009. T. 457. № 7232. C. 999-1002.

110. Raikher Y.L., Stepanov V.I. Nonlinear Dynamic Susceptibilities and Field-Induced Birefringence in Magnetic Particle Assemblies. // Advances in Chemical Physics. 2004. C. 419588.

111. Бузмаков B.M., Пшеничников А.Ф. Двулучепреломление в концентрированных ферроколлоидах. // Коллоидный журнал. 2001. Т. 63. № 3. С. 305-312.

112. Bubenhofer S.B., et al. Magnetic switching of optical reflectivity in nanomagnet/micromirror suspensions: colloid displays as a potential alternative to liquid crystal displays. // Nanotechnology. 2009. T. 20. № 48. C. 485302.

113. Сивухин Д.В. Оптика. Общий курс физики. Учебное пособие: для вузов. Т. 4. Москва: Физматлит, 2005. 792 с.

114. Иродов И.Е. Волновые процессы. Основные законы. Москва: Лаборатория базовых знаний, 1999. 256 с.

115. Савельев И.В. Курс общей физики т.З. Оптика, атомная физика, физика атомного ядра и элементарных частиц. Москва: Наука, 1970. 537 с.

116. Llewellyn J.P. Form birefringence in ferrofluids. // Journal of Physics D-Applied Physics. 1983. T. 16. № l.C. 95-104.

117. Osborn J.A. Demagnetizing factors of the general ellipsoid. // Physical Review. 1945. T. 67. №11-1. C. 351-357.

118. Hulst H.C. Light scattering by small particles. New York: Dover Publications, 1981. 470 c.

119. Bohren C.F., Huffman D.R. Particles Small Compared with the Wavelength, in Absorption and Scattering of Light by Small Particles. 2007. Wiley-VCH Verlag GmbH. C. 130-157.

120. Ерин K.B. Экспериментальное исследование изменения прозрачности разбавленной магнитной жидкости, в постоянном магнитном поле. // Журнал технической физики. 2006. Т. 76. № 9. С. 94-97.

121. Ge J.P., Не L., Ни Y.X., Yin Y.D. Magnetically induced colloidal assembly into field-responsive photonic structures. //Nanoscale. 2011. T. 3. № 1. C. 177-183.

122. Horng H.E., Hong C.Y., Lee S.L., Но C.H., Yang S.Y., Yang H.C. Magnetochromatics resulted from optical gratings of magnetic fluid films subjected to perpendicular magnetic fields. //Journal of Applied Physics. 2000. T. 88. № ю. С. 5904-5908.

123. Ge J., Lee H., He L., Kim J., Lu Z., Kim H., Goebl J., Kwon S., Yin Y. Magnetochromatic Microspheres: Rotating Photonic Crystals. // Journal of the American Chemical Society. 2009. T. 131. №43. C. 15687-15694.

124. Ge J., Hu Y., Yin Y. Highly Tunable Superparamagnetic Colloidal Photonic Crystals. // Angewandte Chemie International Edition. 2007. T. 46. № 39. C. 7428-7431.

125. Ge J.P., Hu Y.P., Zhang T.R., Huynh T., Yin Y.D. Self-assembly and field-responsive optical diffractions of superparamagnetic colloids. // Langmuir. 2008. T. 24. № 7. C. 3671-3680.

126. Ge J.P., Yin Y.D. Magnetically responsive colloidal photonic crystals. // Journal of Materials Chemistry. 2008. T. 18. № 42. C. 5041-5045.

127. Ge J.P., He L., Goebl J., Yin Y.D. Assembly of Magnetically Tunable Photonic Crystals in Nonpolar Solvents. // Journal of the American Chemical Society. 2009. T. 131. № 10. C. 34843486.

128. Ge J.P., Kwon S., Yin Y.D. Niche applications of magnetically responsive photonic structures. // Journal of Materials Chemistry. 2010. T. 20. № 28. C. 5777-5784.

129. Kim H., Ge J., Kim J., Choi S.-e„ Lee H., Lee H„ Park W., Yin Y., Kwon S. Structural colour printing using a magnetically tunable and lithographically fixable photonic crystal. // Nat Photon. 2009. T. 3. № 9. C. 534-540.

130. Li J., Liu X.D., Lin Y.Q., Bai L., Li Q., Chen X.M., Wang A.R. Field modulation of light transmission through ferrofluid film. // Applied Physics Letters. 2007. T. 91. № 25. C. 253108.

131. Li J., Zhao B.G., Lin Y.Q., Qiu X.Y., Ma X.J. Transmission of light in ionic ferrofluid. // Journal of Applied Physics. 2002. T. 92. № 2. C. 1128-1131.

132. Li J., Lin Y.Q., Liu X.D., Wen B.C., Zhang T.Z., Zhang Q.M., Miao H. The modulation of coupling in the relaxation behavior of light transmitted through binary ferrofluids. // Optics Communications. 2010. T. 283. № 6. C. 1182-1187.

133. Bica D., Vekas L., Avdeev M.V., Marinica O., Socoliuc V., Balasoiu M., Garamus V.M. Sterically stabilized water based magnetic fluids: Synthesis, structure and properties. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2007. T. 311. № 1. C. 17-21.

134. Chen Z., Yang A., Yoon S.D., Ziemer K., Vittoria C., Harris V.G. Growth of Ba-hexaferrite films on single crystal 6-H SiC. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2006. T. 301. № 1. C. 166-170.

135. Yuan Z.C., Williams A.J., Shields T.C., Blackburn S., Ponton C.B., Abell J.S., Harris I.R. The production of Sr hexaferrite thick films by screen printing. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2002. T. 247. № 3. C. 257-269.

136. Capraro S., Chatelon J.P., Le Berre M., Joisten H., Rouiller Т., Bayard В., Barbier D., Rousseau J.J. Barium ferrite thick films for microwave applications. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2004. T. 272. С. E1805-E1806.

137. Santos J.V.A., Macedo M.A., Cunha F., Sasaki J.M., Duque J.G.S. BaFe!20i9 thin film grown by an aqueous sol-gel process. // Microelectronics Journal. 2003. T. 34. № 5-8. C. 565567.

138. Lisjak D., Makovec D., Gyrgyek S., Hujanen A., Lintunen P., Varis Т., Bolelli G., Lusvarghi L., Drofenik M. The Preparation of Barium Hexaferrite Coatings Using HVOF. // Journal of the American Ceramic Society. 2009. T. 92. № 4. C. 818-824.

139. Oliver S.A., Chen M.L., Vittoria C., Lubitz P. Properties of pulsed laser deposited scandium-doped barium hexaferrite films. // Journal of Applied Physics. 1999. T. 85. № 8. C. 4630-4632.

140. Song F.-Z., Liu J.-Y., Meng X.-F., Shen X.-Q., Xiang J. Preparation and characterization of M-type strontium ferrite hollow fibers. // Journal of Inorganic Materials. 2009. T. 24. № 4. C. 721-726.

141. Зайцев Д.Д., Казин П.Е., Ванецев A.C., Иванов В.К., Третьяков Ю.Д., Янзен М. Получение магнитной стеклокерамики на основе гексаферрита стронция методом микроволнового нагрева. // Доклады академии наук. 2005. Т. 402. № 1. С. 49.

142. Chen H.S., Miller С.Е. A Rapid Quenching Technique for the Preparation of Thin Uniform Films of Amorphous Solids. // Review of Scientific Instruments. 1970. T. 41. № 8. C. 12371238.

143. Lutterotti L., Matthies S., Wenk H.R. MAUD: a friendly Java program for materials analysis using difraction. // IUCr CPD Newsletter. 1999. T. 21. C. 14-15.

144. Schneider C.A., Rasband W.S., Eliceiri K.W. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. //Nat Meth. 2012. T. 9. № 7. C. 671-675.

145. Калинников В.Т., Ракитин Ю.В. Введение в магнетохимию. Москва: Наука, 1980. 302 с.

146. Yamaguchi О., Kamata M., Shimizu К. Metastable modification of ЗгВгОд. // Chemistry letters. 1979. C. 1341.

147. Thompson P.D., Keszler D.A. Structure of Sr3Sc(B03)3. // Chemistry of Materials. 1994. T. 6.№ 11. C. 2005-2007.

148. Merino R.I., Pena J.I., Larrea A., Fuente G.F.d.l., Orera V.M. Melt grown composite ceramics obtained by directional solidificationrstructural and functional applications. // Recent research developments in materials science. 2003. T. 4. C. 1-24.

149. Haneda K., Miyakawa C., Goto K. Preparation of Small Particles of SrFei20)9 with High Coercivity by Hydrolysis of Metal-Organic Complexes. // Ieee Transactions on Magnetics. 1987. Т. 23.№5. C. 3134-3136.

150. Stoner E.C., Wohlfarth E.P. A Mechanism of Magnetic Hysteresis in Heterogeneous Alloys. // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. 1948. T. 240. № 826. C. 599-642.

151. Казин П.Е., Трусов jl.a., Зайцев Д.Д., Михайлов Б.П., Третьяков Ю.Д. Получение магнитных покрытий из гексаферрита стронция на олове и картоне методом холодной прокатки. // Неорганические материалы. 2008. Т. 44. № 11. С. 1393-1396.

152. Elmore W.C. The magnetization of ferromagnetic colloids. // Physical Review. 1938. T. 54. № 12. C. 1092-1095.

153. Bean C.P., Livingston J.D. Superparamagnetism. // Journal of Applied Physics. 1959. T. 30. №4. C. S120-S129.

154. Bagotsky V.S. Electrokinetic Processes, in Fundamentals of Electrochemistry. 2005. John Wiley & Sons, Inc. C. 595-606.

155. Lisjak D., Drofenik M. The dispersion of single-domain BaFei20i9 particles in water. // Journal of Applied Physics. 2009. T. 105. № 8. C. 084908.

156. Kim D.K., Zhang Y., Voit W., Rao K.V., Muhammed M. Synthesis and characterization of surfactant-coated superparamagnetic monodispersed iron oxide nanoparticles. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2001. T. 225. № 1-2. C. 30-36.

157. Socoliuc V., Popescu L.B. Extinction of polarized light in ferrofluids with different magnetic particle concentrations. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2012. T. 324. №2. C. 113-123.

158. Kooij E.S., Galea A.C., Poelsema B. Versatile transmission ellipsometry to study linear ferrofluid magneto-optics. // Journal of Colloid and Interface Science. 2006. T. 304. № 1. C. 261-270.

159. Kwon T.M., Frattini P.L., Sadani L.N., Jhon M.S. Rheo-optical study of magnetic particle orientation under external fields. // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 1993. T. 80. № 1. C. 47-61.

160. Kim D.H., Rozhkova E.A., Ulasov I.V., Bader S.D., Rajh T., Lesniak M.S., Novosad V. Biofunctionalized magnetic-vortex microdiscs for targeted cancer-cell destruction. // Nature Materials. 2010. T. 9. № 2. C. 165-171.

161. Gunther A., Bender P., Tschope A., Birringer R. Rotational diffusion of magnetic nickel nanorods in colloidal dispersions. // Journal of Physics: Condensed Matter. 2011. T. 23. № 32. C. 325103.

162. Debye P.J.W. Polar molecules. New York: The Chemical Catalog Company, 1929. 172 c.

163. Brown W.F., Jr. Thermal Fluctuations of a Single-Domain Particle. // Physical Review. 1963. T. 130. № 5. C. 1677-1686.

164. Yoshida T., Enpuku K. Simulation and Quantitative Clarification of AC Susceptibility of Magnetic Fluid in Nonlinear Brownian Relaxation Region. // Japanese Journal of Applied Physics. 2009. T. 48. C. 127002.

165. Cole K.S., Cole R.H. Dispersion and Absorption in Dielectrics I. Alternating Current Characteristics. // The Journal of Chemical Physics. 1941. T. 9. № 4. C. 341-351.

166. Lisjak D., Ovtar S., Drofenik M. The stability of BaFenOig nanoparticles in polar solvents. //Journal of Materials Science. 2011. T. 46. № 9. C. 2851-2859.

167. Adamczyk Z. Particle adsorption and deposition: role of electrostatic interactions. // Advances in Colloid and Interface Science. 2003. T. 100-102. C. 267-347.