Сравнительная характеристика нанопорошков на основе железа, полученных низкотемпературным синтезом из оксалатов и цитратов

Abstract

Проведено сравнительное исследование нанодисперсных порошков, полученных разложением солей оксалата и цитрата железа в диапазоне температур 250–450 °C и их восстановлением в среде водорода и модифицированной методики дальнейшей пролонгированной пассивации поверхности полученного порошка железа путем контролируемого замещения защитной среды водорода воздушной смесью в течение 5–8 часов. Показано, что фазовый состав полученных нанопорошков железа существенно зависит от состава исходной шихты: при разложении цитрата железа при 400–450 °C получен нанопорошок α-Fe, при разложении оксалата железа при тех же температурах — смесь α-Fe и Fe₃O₄. Средний размер полученных порошков составляет ~100 нм.Проведено порiвняльне дослiдження нанодисперсних порошкiв, отриманих розкладанням солей оксалату та цитрату залiза в дiапазонi температур 250–450 °C та їх вiдновленням в середовищi водню i модифiкованої методики подальшої пролонгованої пасивацiї поверхнi отриманого порошку залiза шляхом контрольованого замiщення захисного середовища водню повiтряною сумiшшю протягом 5–8 годин. Показано, що фазовий склад одержаних нанопорошкiв залiза iстотно залежить вiд складу вихiдної шихти: при розкладаннi цитрату залiза при 400–450 °C отримано нанопорошок α-Fe, при розкладаннi оксалату залiза при тих же температурах — сумiш α-Fe та Fe₃O₄. Середнiй розмiр отриманих порошкiв становить ~100 нм.A comparative investigation of nanopowders produced by the decomposition of oxalate and citrate salts of iron in the temperature range of 250–450 °C and their reduction in hydrogen and a modified method of subsequent prolonged passivation of the iron powder surface obtained by the controlled substitution of hydrogen protective atmosphere by air mixture over a period of 5–8 h is performed. It is shown that the phase composition of the obtained iron nanopowders significantly depends on the composition of the initial charge: at the decomposition of iron citrate at 400–450 °C, α-Fe nanopowder was obtained, while the decomposition of iron oxalate at the same temperatures gave a mixture of α-Fe and Fe₃O₄. The average size of the obtained powders is ~100 nm.