Влияние условий полимеризации на магнитные свойства феррокомпозита

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Данная работа посвящена теоретическому исследованию магнитных свойств ансамбля однодоменных взаимодействующих магнитных наночастиц, внедренных в неподвижную полимерную матрицу. Эта модель типична для описания магнитоактивных полимерных феррокомпозитов, широко применяющихся в промышленных и биомедицинских приложениях. Предполагается, что феррокомпозит получается путем отверждения несущей среды в феррожидкости, находящейся во внешнем магнитном поле hp при температуре полимеризации T p; после отверждения жидкости носителя наночастицы сохраняют пространственное распределение и ориентацию своих осей легкого намагничивания, которые они имели до отверждения несущей среды. Отдельно исследован вклад межчастичных диполь-дипольных взаимодействий в статическую намагниченность феррокомпозита в зависимости от напряженности магнитного поля h и поля полимеризации hp. Проанализирована роль температуры полимеризации и размера магнитных наночастиц на магнитные свойства феррокомпозита. Представленные в статье аналитические выражения намагниченности и начальной магнитной восприимчивости позволяют прогнозировать магнитные свойства феррокомпозита в зависимости от его внутренних особенностей и условий синтеза, что является теоретической основой для производства феррокомпозитов с заранее заданным магнитным откликом в определенном магнитном поле.Статья представлена в рамках публикации материалов VIII Евроазиатского симпозиума«Тенденции в магнетизме» (EASTMAG-2022), Казань, август 2022 г.

Об авторах

Д. И Радушнов

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: radushnovs@mail.ru
620000, Yekaterinburg, Russia

А. Ю Соловьева

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: radushnovs@mail.ru
620000, Yekaterinburg, Russia

Е. А Елфимова

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: radushnovs@mail.ru
620000, Yekaterinburg, Russia

Список литературы

  1. T. Yoshida, N. B. Othman, T. Tsubaki et al., IEEE Trans. Magn. 48, 3788 (2012).
  2. D. Eberbeck, F. Wiekhorst, S. Wagner et al., Appl. Phys. Lett. 98, 182502 (2011).
  3. A. G. Kolhatkar, A. C. Jamison, D. Litvinov et al., Int. J. Mol. Sci. 14, 15977 (2013).
  4. L. Rodriguez-Arco, I. A. Rodriguez, V. Carriel et al., Nanoscale 8, 8138 (2016)
  5. T. I. Becker, Y. L. Raikher, O. V. Stolbov et al., Smart Mater. Struct. 26, 095035 (2017).
  6. L. A. Makarova, T. A. Nadzharyan, Yu. A. Alekhina et al., Smart Mater. Struct. 26, 095054 (2017).
  7. T. Yoshida, Y. Matsugi, N. Tsujimura et al., J. Magn. Magn. Mater. 427, 162 (2017).
  8. N. E. Kazantseva, I. S. Smolkova, V. Babayan et al., Nanomaterials 11, 3402 (2021).
  9. F. Campos, A. B. Bonhome-Espinosa, R. Carmona et al., Mater. Sci. Eng., C 118,111476 (2021).
  10. A. Sharma, D. Mangla, H. Shehnaz et al., J. Environ. Manage. 306, 114483 (2022).
  11. S. Behrens, Nanoscale 3, 877 (2011).
  12. A. Dobroserdova, M. Schu�umann, D. Borin et al., Soft Matter. 18, 496 (2022).
  13. B. Elder, R. Neupane, E. Tokita et al., Adv. Mater. 32, 1907142 (2020).
  14. G. V. Stepanov, D. Y. Borin, A. V. Bakhtiiarov et al., Phys. Sci. Rev. (2020).
  15. R. I. Baron, G. Biliuta, V. Socoliuc et al., Polymers 13, 1693 (2021).
  16. T. Krasia-Christoforou, V. Socoliuc, K. D. Knudsen et al., Nanomaterials 10, 2178 (2020).
  17. N. Y. Mikhailin, Y. M. Galperin, V. I. Kozub et al., JETP 128, 761 (2019).
  18. G. Filipcsei, I. Csetneki, A. Szil'aagyi et al., Adv. Polym. Sci. 206, 137 (2007).
  19. S. Abramchuk, E. Kramarenko, G. Stepanov et al., Polym. Adv. Technol. 18, 883 (2007).
  20. M. Deu hard, D. Eberbeck, P. Hietschold et al., PCCP 21, 14654 (2019).
  21. S. Ikhaddalene, F. Zibouche, A. Ponton et al., Period. Polytech. Chem. Eng. 65, 378 (2021).
  22. R. E. Rosensweig, Ferrohydrodynamics, Courier Corporation (2013).
  23. E. A. El mova and A. O. Ivanov, JETP 111, 146 (2010).
  24. Yu. E. Nekhoroshkova, O. A. Goldina, P. J. Camp et al., JETP 118, 442-456 (2014).
  25. A. L. Elrefai, T. Sasayama, T. Yoshida et al., IEEE Trans. Magn. 57, 9201021 (2021).
  26. D. Borin, G. Stepanov, A. Musikhin et al., EPJ ST (2022).
  27. D. Borin, Philos. Trans. R. Soc. A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 378, 0256 (2020).
  28. Yu. L. Raikher, J. Magn. Magn. Mater. 39, 11 (1983).
  29. A. Yu. Zubarev, Phys. Rev. E 98, 032610 (2018).
  30. J. Dieckho, D. Eberbeck, M. Schilling et al., J. Appl. Phys. 119, 043903 (2016).
  31. E. A. El mova, L. Y. Iskakova, A. Y. Solovyova et al., Phys. Rev. E 104, 054616 (2021).
  32. E. A. El mova, A. O. Ivanov, and P. J. Camp, Nanoscale 11, 21834 (2019).
  33. K. Enpuku and T. Yoshida, AIP Adv. 11, 125123 (2021).
  34. S. Draack, T. Viereck, F. Nording et al., J. Magn. Magn. Mater. 474, 570 (2019).
  35. P. M. D'ejardinn, J. Appl. Phys. 110, 113921 (2011).
  36. A. V. Ambarov, V. S. Zverev, and E. A. El mova, J. Magn. Magn. Mater. 497, 166010 (2020).
  37. A. V. Ambarov, V. S. Zverev, and E. A. El mova, Modell. Simul. Mater. Sci. Eng. 28, 085009 (2020).
  38. A. L. Elrefai, K. Enpuku, and T. Yoshida, J. Appl. Phys. 129, 093905 (2021).
  39. A. Yu. Solovyova, E. A. El mova, and A. O. Ivanov, Phys. Rev. E 104, 064616 (2021).
  40. D. I. Radushnov, A. Yu. Solovyova, and E. A. El mova, Nanoscale (2022).
  41. A. F. Pshenichnikov and A. V. Lebedev, J. Chem. Phys. 121, 5455 (2004).
  42. A. F. Pshenichnikov and A. V. Lebedev, Colloid J. 67, 189 (2005).
  43. A. V. Lebedev, Colloid J. 72, 815 (2010).
  44. A. V. Lebedev, Colloid J. 76, 334 (2014).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023