Магнітні, структурні та фотокаталітичні властивості феритів МeFe2O4 (Me= Ni, Mn, Zn), отриманих плазмовим методом
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive InfoField | Value | |
Title |
Магнітні, структурні та фотокаталітичні властивості феритів МeFe2O4 (Me= Ni, Mn, Zn), отриманих плазмовим методом
Magnetic, structural, and photocatalytic properties of ferrites mefe2o4 (me = ni, mn, zn), obtained by plasma method ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ антенных решеток ДЛЯ СИСТЕМ радиомониторинга |
|
Creator |
Фролова, Лилия Анатольевна; Державний вищий навчальний заклад «Український державний хіміко-технологічний університет»
|
|
Subject |
Екологія, хімічна технологія, біотехнології та біоінженерія
ферити; фотокаталіз; рентгенофазовий аналіз; ЕПР спектри. УДК 661.87:54.057 Ecology, Chemical Technology, Biotechnology and Bioengineering ferrites; photocatalysis; X-ray phase analysis; EPR spectra UDC 661.87:54.057 — радиомониторинг; антенная решетка; диаграмма направленности; напряженность электрического поля; азимутальный угол; меридиональный угол. — |
|
Description |
Шпінельні ферити перехідних металів привертають увагу дослідників впродовж багатьох років. Нанодисперсні ферити володіють специфічними оптичними, електричними, магнітними та каталітичними властивостями. Магнітні властивості феритів залежать від природи, складу, та концентрації катіонів металів. У даній роботі були синтезовані композиційні ферити МeFe2O4 (Me = Zn, Ni, Mn) плазмовим методом. Основні характеристики отриманих зразків було визначено за допомогою рентгенофазового аналізу, вібраційної магнітометрії, ЕПР спектроскопії, UV-VS спектроскопії. Для вивчення впливу катіонного складу на властивості феритів було використано симплекс-решітчастий план, який вимагає мінімальної кількості експериментів для вивчення впливу факторів на вибрані функції відгуку. Встановлено, що отримані наночастинки феритів мають шпінельну структуру. Параметр решітки залежить від вмісту катіонів. Мінімальні значення відповідають подвійним складам манган-нікелевих феритів. Магнітні властивості, такі як намагніченість насичення та коерцитивна сила, значно змінюється в залежності від концентрації катіонів. Коерцитивна сила для всіх зразків має невеликі значення. Крім того, намагніченість насичення MnFe2O4 набагато вище, ніж в інших зразках (Ms становить 111,8 А м2/кг для МnFe2O4, для ZnFe2O4 Ms = 3,94 А м2/кг). Фотокаталітичну активність сполук вивчали в реакції розкладання метиленового синього, який використовували як модельний органічний забруднювач. Фотокаталітична активність феритів збільшується зі збільшенням кількості іонів нікелю. Ступінь деградації метиленового синього збільшується з 44 % для МnFe2O4 до 96 % для Ni0,33Мn0,66Fe2O4 та Ni0,33Zn0,66Fe2O4 після 60-хвилинного опромінення в УФ світлі. Інтенсивність піку ЕПР спектру та енергія забороненої зони корелюють між собою. Ступінь деградації метиленового синього обернено пропорційна енергії забороненої зони.
Spinel ferrites of transition metals have been attracting the attention of researchers for many years. Nanodispersed ferrites have specific optical, electrical, magnetic and catalytic properties. The magnetic properties of ferrites depend on the nature, composition, and concentration of cations. In this work, composite ferrites MeFe2O4 (Me = Zn, Ni, Mn) were synthesized by the plasma method. The main characteristics of the obtained samples were determined by X-ray phase analysis, vibration magnetometry, EPR spectroscopy, UV-VS spectroscopy. To study the influence of the cationic composition on the properties of ferrites, a simplex lattice plan was used, which requires a minimum number of experiments to study the influence of factors on the selected response functions. It was found that the obtained ferrite nanoparticles have a spinel structure. The lattice parameter depends on the cation content. The minimum values correspond to the double compositions of manganese-nickel ferrites. Magnetic properties, such as saturation magnetization and coercive force, vary considerably depending on the concentration of cations. The coercive force for all samples is of small importance. In addition, the saturation magnetization of MnFe2O4 is much higher than in other samples (Ms is 111.8 Emu/g for MnFe2O4, for ZnFe2O4 Ms = 3.94 Emu/g). The photocatalytic activity of the compounds was studied in the decomposition reaction of methylene blue, which was used as a model organic pollutant. The photocatalytic activity of ferrites increases with increasing number of Ni ions. The degree of degradation of methylene blue increases from 44% for MnFe2O4 to 96 % for Ni0.33Mn0.66Fe2O4 and Ni0.33Zn0.66Fe2O4 after 60 minutes of irradiation in UV light. The intensity of the EPR peak spectrum and the band gap energy correlate with each other. The degree of degradation of MB is inversely proportional to the band gap. В статье рассмотрено несколько методов, с помощью которых строятся антенные системы с подавлением помехи. В фазовых и амплитудно-фазовых методах подавление помехи происходит за счет формирования диаграмм направленности с нулями в направлении углового местоположения источников помехи, тогда как в амплитудном методе подавление помехи достигается за счет определения самой помехи при одинаковых фазах ЭДС полезного сигнала и компенсации ее. При таком подходе к компенсационным методам можно схемы антенных систем разделить на схемы с пространственной фильтрацией помехи и схемы с компенсацией напряжения помехи. В данной работе были рассмотрены обобщенные принципы построения мониторинговых антенных систем, использующих различные методы подавления помехи. Адаптивные антенны дают возможность обнаружить излучение полезного сигнала на фоне достаточно сильных шумов и помех, но функции пеленгации могут быть в таких антеннах реализованы только за счет введения в систему дополнительных блоков и алгоритмов. Адаптивные антенные решетки выделяют полезный сигнал за счет электрического формирования диаграммы направленности, тогда как в антенных системах с фильтрацией и подавлением помехи можно использовать как электрическое, так и механическое управление диаграммой направленности. |
|
Publisher |
National Aviation University
|
|
Contributor |
—
— — |
|
Date |
2020-11-01
|
|
Type |
—
— — |
|
Format |
application/pdf
|
|
Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/SBT/article/view/14938
10.18372/2310-5461.47.14938 |
|
Source |
Наукоємні технології; Том 47, № 3 (2020); 399-406
Science-based technologies; Том 47, № 3 (2020); 399-406 Наукоемкие технологии; Том 47, № 3 (2020); 399-406 |
|
Language |
uk
|
|