Magnetic materials based on iron-silicon containing frameworks

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Polyferrophenylsiloxanes based on iron(III) chelate and polyphen-ylsiloxane with various ratios of siloxane and sodium hydroxide under mechanochemical activation conditions have been obtained. It is shown that after precipitation with petroleum ether, the yields of polymers are in the range of 37-52%. The polyferrophenylsiloxane composition closest to the given composition was obtained at a Si : Na ratio of 1. The obtained compo-sites were studied by IR spectroscopy, diffractometry, gel chromatography, and thermogravimetry. An XRD study showed the incorporation of iron at-oms into the siloxane structure. The presence of sodium ions during the course of the reaction in subsequent syntheses made it possible to bind the released acetylacetone and obtain polyferrophenylsiloxane with a given Si : Fe ratio. However, with a further increase in the hydroxide content, the Si : Fe ratio was violated. The study of the magnetic properties of polyferro-phenylsiloxanes showed that they are superparamagnets. After heating them to 600°C, the magnetization sharply increases (magnetic saturation) and hysteresis is observed.

Full Text

Restricted Access

About the authors

N. P. Shapkin

Far Eastern Federal University

Email: d.edd@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok

I. G. Khal’chenko

Far Eastern Federal University

Email: d.edd@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok

E. A. Tokar

Far Eastern Federal University; Sakhalin State University

Author for correspondence.
Email: d.edd@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok; Yuzhno-Sakhalinsk

A. I. Matskevich

Far Eastern Federal University; Sakhalin State University

Email: d.edd@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok; Yuzhno-Sakhalinsk

V. S. Pechnikov

Far Eastern Federal University

Email: d.edd@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok

K. A. Pervakov

Far Eastern Federal University

Email: d.edd@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok

V. B. Zubchenko

Far Eastern Federal University

Email: d.edd@mail.ru
Russian Federation, Vladivostok

References

  1. Sahoo P.K., Bose A., Mal P. // Eur. J. Org. Chem. 2015. V. 32. P. 6994. https://doi.org/10.1002/ejoc.201501039
  2. Hyatt M.G., Allenbaugh R.J. // Liq. Cryst. 2014. V. 42. № 1. Р. 113. https://doi.org/10.1080/02678292.2014.965764
  3. Balczar J., Korim T., Kovacs A., Masko E. // Ceram. Int. 2016. V. 42. № 14. P. 15367. https://doi.org/10.1016/i.ceramint.2016.06.182
  4. Ворсина И.А., Григорьева Т.Ф., Боядыров В.В., Баранова А.Е. // Неорганические материалы. 1996. Т. 32. № 2. С. 214.
  5. Landim L.B., Miranda E.O., de Araujo N.A. et al. // J. Cleaner Product. 2019. V. 238. P. 117742. https://doi.org/10.1016/j.jcle-pro.2019.117742.
  6. Душкин А.В., Метелева Е.С., Толстикова Т.Г., Хвостов М.В. // Химия в интересах устойчивого развития. 2010. № 18. C. 719.
  7. Левицкий М.И., Завин Б.Г., Биляченко А.Н. // Успехи химии. 2007. Т. 76. С. 907. https://doi.org/10.1070/RC2007v076n09ABEH003691
  8. Ponomarenko A.G., Chigarenco G.G., Bicherov B.G. // Erich and Wire. 2010. V. 5. P. 387. https://doi.org/10.3103/S1068366610050119
  9. Leontiev L.B., Shapkin N.P. // Erich and Wire. 2020. V. 41. P. 252. https://doi.org/10.3103/S1068366620030095
  10. Воронков М.Г., Аликовский А.В., Золотарь Г.Я. // Доклад АН СССР Серия химия. 1985. Т. 281. № 4. С. 858.
  11. Воронков М.Г., Малетина Е.А., Реман В.К. // Гетеросилоксаны. Наука. Новосибирск. 1984. 365 c.
  12. Сергиенко Н.В., Черкун Н.В., Мякушев В.Д. и др. // Известия АН РФ. Серия химия. 2010. №7. С. 1340. https://doi.org/10.1007/s11172-010-0248-3
  13. Shapkin N.P., Kapustina A.A., Gardionov S.V. et al. // Silicon. 2019. V. 11. № 5. P. 2261. https://doi.org/ 10.1007/s12633-017-9551-z
  14. Shapkin N.P., Kapustina A.A., Dombai N.V. et al. // Polymer Bulletin. 2020. V. 77. № 3. P. 1177. https://doi.org/10.1007/s00289-019-02790-3
  15. Shapkin N.P., Tokar E.A., Gardionov S.V. et al. // Key Engineering Materials. 2021. V. 887. P. 184. https://doi.org/ 10.4028/www.scientific.net/KEM.887.184
  16. Broun. // Polymer Sci. C. 1963.V. 1. P. 83. https://doi.org/10.1002/pi.1938
  17. Shapkin N.P., Khalchenko I.G., Papynov E.K. // IOP Conference Series: Mater. Sci. Eng. V. 889. № 1. P. 2020. https://doi.org/10.1088/1757-899X/889/1/012022
  18. Аликовский А.В., Бессонова В.И., Золотарь Г.Я. и др. // Известия Вузов. Химия и химическая технология. 2004. Т. 47. № 4. С. 62.
  19. Андрианов К.А. // Методы элементоорганической химии. Кремний. М. Наука. 1968. 699 с.
  20. Dismukis J.R., Jones L.H., Bailar J.C.J. // Phys. Chem. 1961. V. 65. P. 792. https://doi.org/10.1021/j100823a021
  21. Beech G., Lintonbon R.M. // Termochimica acta. 1971. № 3. Р. 97. https://doi.org/10.1016/0040-6031(71)85027-X
  22. Jaber M., Mieche-Brendle J., Poux M. et al. // New. J. Chem. 2002. V. 26. P. 1597. https://doi.org/10.1039/B206516A
  23. Miller R.L., Boyer R.F. // Polymer. Sci. Polym. Phys. Edition. 1984. V. 22. P. 2043. https://doi.org/10.1002/pol.1984.180221204
  24. Шапкин Н.П., Кульчин Ю.Н., Разов В.И. и др. // Известия АН СССР. 2011. Т. 60. № 8. С. 1640. https://doi.org/10.1007/s11172-011-0245-1
  25. Nakamoto K., McCarthy P.J., Martell A.E. // J. Am. Chem. Soc. V. 83. P. 1272. https://doi.org/10.1021/ja01467a003

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. TGA data of polymers 1 (a), 2 (b), 3 (c).

Download (373KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Gel chromatograms of polymers 1 (a), 2 (b), 3 (c).

Download (80KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. IR spectra of polymers 1 (a), 2 (b), 3 (c).

Download (186KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Diffraction patterns of polymers 1 (a), 2 (b), 3 (c).

Download (164KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Dependence of specific magnetization on the strength of the applied field for polymers 1 (a), 2 (b) and 3 (c).

Download (131KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Dependence of the specific magnetization of the sample on temperature for polymers 1 (a), 2 (b), 3 (c).

Download (177KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Dependence of specific magnetization on the strength of the applied field for polymers 1 (a), 2 (b), 3 (c) after their calcination.

Download (199KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».