CC BY
45
УДК 54.03 + 54.057
DOI: 10.14529/chem200406
СИНТЕЗ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА Zn0,3Ni0,7-xCoxFe2O4 (x = 0-0,6) ФЕРРИТА
i i i О
Д.П. Шерстюк А.Ю. Стариков1, В.Е. Живулин1'2, Д.А. Жеребцов1, Д.А. Винник1
1 Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия
2 Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет, г. Челябинск, Россия
Ni-Zn ферриты со структурой шпинели уже на протяжении многих лет активно используют в качестве разнообразных компонент для радиочастотных устройств. Проведен анализ современной научной литературы в результате чего был определен легирующий элемент, который будет менять комплекс физико-химических свойств исходной матрицы Ni-Zn феррита. В работе представлены результаты исследования феррита с общей формулой Zn03Ni07-xCoxFe2O4, где x принимает значения от 0 до 0,6 с шагом 0,2. Помимо легирующего элемента на свойства исследуемых образцов влияет подбор метода получения материала, а также температурно-временной режим синтеза. Исследуемые образцы были получены методом твердофазного синтеза в трубчатой печи с карбидокремниевыми нагревателями при температуре спекания 1150 °С в течение 5 часов изотермической выдержки. Задача этого исследования состоит в том, чтобы получить новые составы никель -цинкового феррита с допированием кобальтом по уже известной технологии для более широкого концентрационного диапазона, а также в исследовании их свойств. Проведен анализ химического состава на сканирующем электронном микроскопе Jeol JSM 7001F, оборудованном рентгено-дисперсионным спектрометром Oxford INCA X-max SO для определения фактической брутто-формулы спеченных образцов, результаты которого хорошо согласуются с теоретическими заданными формулами. В результате рентгенофазового анализа (Rigaku Ultima IV) установили, что все исследуемые образцы монофазные и обладают структурой шпинели с Fd-3m пространственной группой. Параметры элементарной ячейки монотонно возрастают при увеличении концентрации кобальта x(Co) (от 8,3643(4) Â до S,3983(4) Â). В результате исследования кривых ДСК (Netzsch, STA 449 Fl Jupiter) выяснили, что частичное замещение ионов Ni и Zn ионами кобальта приводит к снижению температуры Кюри (от 341 °С до 419 °С). Так как детали из ферритов используют в различных температурных условиях, такое легирование дает возможность эффективно управлять диапазоном рабочих температур материала.
Ключевые слова: Ni-Zn-Co ферриты, никель-цинк-кобальтовые ферриты, оксидные материалы, магнитные материалы, температура Кюри, ДСК, дифференциальная сканирующая калориметрия.
Введение
На сегодняшний день ферритовые материалы различного химического состава и структуры используют повсеместно. Они получили широкое применение в радиоэлектронике в качестве дроссельных катушек, индукторов, трансформаторов. Начиная с 1950-го года никель цинковые ферриты (NiFe2O4 и ZnFe2O4) со структурой шпинели стали активно применять как материал для создания радиоэлектронных компонентов [1-3].
Существуют различные технологии синтеза ферритовых материалов: твердофазный синтез [4], соосаждения [5], золь-гель [б, 7], самовоспламенения [S, 9] и др. Наиболее перспективным с точки зрения количественного выхода феррита является твердофазный синтез (керамическая технология). Этот метод позволяет производить изделия из ферритов сложной геометрической формы. Исходными веществами при таком способе синтеза являются оксиды и карбонаты элементов. Именно поэтому такой метод синтеза наиболее часто применяют при производстве.
Развитие науки и техники требует создания новых функциональных материалов. Задача получения материалов, свойства которых можно изменять в широком диапазоне, является актуальной на сегодняшний день. Изменение химического состава феррита приводит к изменению его
физических свойств. Модификацию ферритовых материалов со структурой шпинели можно производить, добавляя в их состав дополнительный элемент. При этом добавочный элемент должен встраиваться в исходную структуру. Такие элементы принято называть заменяющими (до-пантами).
Анализируя современную научную литературу, можно найти множество публикаций, в которых изучают шпинельные ферриты с добавлением легирующих элементов. Наиболее широко изучены свойства никель-цинковых ферритов, легированных атомами А1 [10, 11], Си [12-14], Сг [14-16], Со [2, 17], Nd [18, 19]. Также в публикациях по затронутой теме активно внедряют легирование исходной матицы №-2п феррита двумя и более элементами [20-22].
Целью данной работы является отработка комплекса физико-химических параметров, обеспечивающих получение керамических образцов никель цинкового феррита 2п0,3№0,7-хСохРе204 (х = 0-0,6) со структурой шпинели, легированного атомами Со, и изучение влияние химического состава на температуру фазового перехода ферромагнетик - парамагнетик (температура Кюри).
Методы приготовления и исследования образцов
Синтез образцов производили методом твердофазного синтеза. В качестве исходных компонентов были взяты оксиды никеля N10, цинка 2п0, кобальта СоО, железа (III) Бе203. Все используемые компоненты имели квалификацию не ниже, чем ч.д.а. Расчет навески оксидов производили исходя из стехиометрии 2п0,3№0,7-хСохРе204, где х - принимает значения от 0 до 0,6 с шагом 0,2. Состав исходной шихты представлен в табл. 1.
Таблица 1
Состав исходной шихты
№ Формула Масс. %
NiO ZnO CoO Fe2O3
1 Zno,3Nio,vFe2O4 22,1183 10,3279 - 67,5538
2 Zno,3Nio,5Coo,2Fe2O4 18,9566 10,3269 3,1696 67,5469
3 Zno,3Nio,3Coo,4Fe2O4 15,7956 10,3258 6,3385 67,5400
4 Zno,3Nio,1Coo,6Fe2O4 12,6352 10,3248 9,5068 67,5332
Навеску тщательно перетирали в шаровой мельнице в течение 2 часов. После перемешивания полученный порошок формовали в таблетки на гидравлическом прессе диаметром 20 мм с усилием 4 т/см2.
Температуру ферритизации подбирали экспериментальным образом. Оптимальная температура, которая обеспечивает получение монофазных образцов, - 1150 °C. Изотермическая выдержка при этой температуре - 5 часов.
Химический состав полученных образцов был исследован на сканирующем электронном микроскопе Jeol JSM 7001F, оборудованном рентгено-дисперсионным спектрометром Oxford INCA X-max 80.
Данные о фазовом составе и параметрах кристаллической решетки были исследованы на порошковом дифрактометре Rigaku Ultima IV (излучение Cu) в диапазоне углов 20 от 15 до 90 ° со скоростью съемки 2 °/мин.
Известно, что фазовый переход 2 рода «ферромагнетик - парамагнетик» (температура Кюри) сопровождается скачкообразным изменением теплоемкости вещества [23]. В данной работе для определения температуры Кюри использовали дифференциальный сканирующий калориметр (ДСК) фирмы Netzsch марки STA 449 F1 Jupiter.
Результаты и обсуждение
Рентгенофазовый анализ показал, что все приготовленные образцы являются монофазными и имеют структуру шпинели. На рис. 1 представлены рентгенограммы исследуемых образцов.
Вследствие того, что атомы Zn и Co имеют разные ионные радиусы, при замещении атомами Zn (r(Ni2) = 0,49 Â [19]) атомов Co (r(Co2+) = 0,58Â [24-25]) должно происходить искажение кристаллической решётки - рост значений параметров элементарной ячейки.
Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». 2020. Т. 12, № 4. С. 92-100
Рис. 1. Дифрактограммы образцов системы М1о^По,7-хСохРв204
На рис. 2 представлена зависимость изменения параметра а и объёма V элементарной ячейки от степени замещения Со. Из рис. 2 видно, что значения монотонно увеличиваются с ростом концентрации замещающего элемента. Это обусловлено отличием ионных радиусов кобальта (КЧ = 4: г(Со2+) = 0,58А) и цинка (КЧ=4: г(М2+) = 0,49 А [24-25]).
Рис. 2. Зависимость параметров кристаллической решетки а, V от степени замещения кобальтом
В табл. 2 приведен элементный состав синтезированных образцов, а также рассчитанные по нему брутто-формулы. Из табл. 2 видно, что элементный состав синтезированных образцы достаточно хорошо согласуется с исходной шихтовкой образцов. Незначительное несоответствие заданного состава с полученными данными связано с тем, что при нагревании до температуры спекания ферритов происходит интенсивное улетучивание цинка и потеря кислорода [1].
Таблица 2
Элементный состав, снятый по трем спектрам
№ Химический состав, ат. % Фактическая формула
О Бе Со N1 гп
1 47,66 37,13 0,00 11,10 4,11 2п0,27№0,73Бе2О4
2 47,91 36,47 3,75 7,58 4,29 2П0,27№0,49С00,24Бе2О4
3 48,40 35,62 7,01 4,68 4,29 2П0,27№0,29С00,44Бе2О4
4 48,21 34,82 10,72 1,94 4,31 2Пс,25№0,11 Со0,63Бе2О4
Микроструктура поверхности образцов представляет из себя множество кристаллитов различного размера, спаянных между собой. Кристаллиты имеют габитус типичный для кубической сингонии.
Термограммы были получены при скорости нагрева 20 °/мин до температуры 800 °С. Навеска образца составляла 150 мг. На рис. 3 представлены термограммы образцов. Из рис. 3 видно, что в интервале температур 200-600 °С у всех образцов присутствует эндотермический процесс.
-0,30 Н—I—|—I—|—I—|—I—|—I—|—1—|—■—|—I—|
200 250 300 350 400 450 500 550 600
т, °с
Рис. 3. Кривые ДСК образцов гпо^Мо.дэСоо.гдРегОд, 2По,27№о,29СОо,44рв204, 2По,25№о,11 СОо,бзРв204
Точка перегиба кривой ДСК соответствует температуре фазового перехода ферромагнетик -парамагнетик (температура Кюри). В табл. 3 приведены определенные экспериментально температуры Кюри для всех исследуемых образцов.
Таблица 3
Температура Кюри исследуемых образцов по данным ДСК
№ Образец Тс, °с
1 2пс,27№0,73Бе2О4 419
3 2Пс,27№0,49С00,24Бе2О4 389
5 2Пс,27№0,29С00,44Бе2О4 371
7 2пс,25№0,11 Со0,63Бе2О4 341
Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». 2о2о. Т. 12, № 4. С. 92-1оо
На рис. 4 представлена зависимость температуры Кюри от концентрации легирующего элемента. Из рис. 4 видно, что зависимость имеет линейный вид и монотонно уменьшается при увеличении степени замещения атомов 2п атомами Со.
Рис. 4. Зависимость Tc от степени замещения кобальтом x(Co) в феррите Zno,3Nio,7-xCOxFe2O4
Заключение и выводы
Отработан комплекс физико-химических параметров, обеспечивающих получение никель -цинк-кобальтового феррита Zn0,3Ni0,7-xCoxFe2O4 со структурой шпинели. Определен оптимальный температурный режим твердофазной реакции: температура T=1150 °C, продолжительность 5 часов.
Выявлено, что в результате частичного замещения атомов Ni атомами Со происходит увеличение параметров элементарной ячейки. Тип кристаллической решетки при этом остается неизменным.
В результате легирования Zn0,3Ni0,7-xCoxFe2O4 феррита атомами Co в интервале степени замещения от 0-0,6 происходит монотонное уменьшение температуры Кюри.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-38-70057.
Литература
1. Журавлев, Г.И. Химия и технология ферритов / Г.И. Журавлев. - Л.: Изд-во Химия, 1970. 192 с.
2. Ситидзе, Ю. Ферриты / Ю. Ситидзе, Х. Сато; пер. с яп. Л.М. Голдина, В.М. Багирова. -М.: МИР, 1964. - 407 с.
3. Смит, Я. Ферриты / Я. Смит, Х. Вейн; пер. с англ. Т.А. Елкина, А.В. Залесского, П.Н. Стеценко. - М.: Изд-во иностранной литературы, 1962. - 504 с.
4. Spectral Studies of Co Substituted Ni-Zn Ferrites / M.A. Amer, A. Tawfik, A.G. Mostafa et al. // J. Magn. Magn. Mater. - 2011. - V. 323, is. 11. - P. 1445-1452. DOI: 10.1016/j.jmmm.2010.12.036
5. Effect of Cation Distribution on the Magnetic and Hyperfine Behaviour of Nanocrystalline Co Doped Ni-Zn Ferrite (Ni0.4Zn0.4Co0.2Fe2O4) / M. Dalal, A. Mallick, A.S. Mahapatra et al. // Material Res. Bull. - 2016. - V. 76. - P. 389-401. DOI: 10.1016/j.materresbull.2015.12.028
6. Investigation of Structural, Magnetic and Mossbauer Properties of Co2+ And Cu2+ Substituted Ni-Zn Nanoferrites / Sarveena, G. Kumar, A. Kumar et al. // Ceram. Int. - 2016. - V. 42. - P. 49935000. DOI: 10.1016/j.ceramint.2015.12.012
7. Studies on Structural, Magnetic, and DC Electrical Resistivity Properties of Coo.5Mo.37Cuo.i3Fe2O4 (M = Ni, Zn and Mg) Ferrite Nanoparticle Systems / A. Ramakrishna, N. Murali, S.J. Margarette et al. // Adv. Powder Technol. - 2018. - V. 29. - P. 2601-2607. DOI: 10.1016/j.apt.2018.07.005
8. Houshiar, M. Effect of Cu Dopant On the Structural, Magnetic and Electrical Properties of Ni-Zn Ferrites / M. Houshiar, L. Jamilpanah // Material Res. Bull. - 2018. - V. 98. - P. 213-2181. DOI: 10.1016/j .materresbull.2017.10.024
9. Paramesh, D. Effect of Aluminium Substitution on the Electrical Properties of Ni-Zn Nanofer-rites / D. Paramesh, K. Vijaya Kumar, P. Venkat Reddy // J. Magn. Magn. Mater. - 2017. - V. 444. -P. 371-377. DOI: 10.1016/j.jmmm.2017.08.037
10. Haslim, Mohd. Structural, Magnetic and Electrical Properties of Al3+ Substituted Ni-Zn Ferrite Nanoparticles / Mohd. Hashima, Alimuddina, Shalendra Kumar // J. Alloy Compd. - 2012. - V. 511. -P. 107-114. DOI: 10.1016/j.jallcom.2011.08.096
11. Spin Glass Behavior in Zn0.8_Xnixcu0.2Fe2O4 (0 < X < 0.28) Ferrites / W. Yang, X. Kan, X. Liu et al. // Ceram. Int. - 2019. - V. 45, № 17, Part B. - P. 23328-23332. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.08.032
12. Structural and Magnetic Investigations: Study of Magnetocrystalline Anisotropy and Magnetic Behavior of 0.1% Cu2+ Substituted Ni-Zn Ferrite Nanoparticles / K.S. Ramakrishna, C. Srinivas, C.L. Prajapat et al. // Ceram. Int. - 2018. - V. 44, № 1. - P. 1193-1200. DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.10.011
13. Houshiar, M. Effect of Cu Dopant on the Structural, Magnetic and Electrical Properties of Ni-Zn Ferrites / M. Houshiar, L. Jamilpanah // Mater. Res. Bull. - 2018. - V. 98. - P. 213-218. DOI: 10.1016/j.materresbull.2017.10.024
14. Effect of Chromium Substitution on the Dielectric Properties of Mixed Ni-Zn Ferrite Prepared by WOWS Sol-Gel Technique / M. Ashtar, A. Munir, M. Anis-ur-Rehman et al. // Mater. Res. Bull. -2016. - V. 79. - P. 14-21. DOI: 10.1016/j.materresbull.2016.02.044
15. Gabal, M.A. Cr-Substituted Ni-Zn Ferrites Via Oxalate Decomposition. Structural, Electrical and Magnetic Properties / M.A. Gabal, Y.M. Al Angari, F.A. Al-Agel // J. Magn. Magn. Mater. -2015. - V. 391. - P. 108-115. DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.04.115
16. Structural and Electromagnetic Characterization of Cr-Substituted Ni-Zn Ferrites Synthesized Via Egg-White Route / M.A. Gabal, W.A. Bayoumy, A. Saeed et al. // J. Mol. Struct. - 2015. -V. 1097. - P. 45-51. DOI: 10.1016/j.molstruc.2015.04.032
17. Magnetic and Microwave Absorbing Properties of Co2+ Substituted Nickel-Zinc Ferrites with the Emphasis on Initial Permeability Studies / J.S. Ghodake, R.C. Kambale, T.J. Shinde et al. // J. Magn. Magn. Mater. - 2016. - V. 401. - P. 938-942. DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.11.009
18. The Influence of Nd Substitution in Ni-Zn Ferrites for the Improved Microwave Absorption Properties / K. Qian, Z. Yao, H. Lin et al. // Ceram. Int. - 2020. - V. 46, № 1. - P. 227-235. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.08.255
19. Structural, Electrical and Magnetic Parameters Evaluation of Nanocrystalline Rare Earth Nd3+-Substituted Nickel-Zinc Spinel Ferrite Particles / H. Javed, F. Iqbal, P.O. Agboola et al. // Ceram. Int. -2019. - V. 45, № 8. - P. 11125-11130. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.02.176
20. Structural, Magnetic, Optical Properties and Cation Distribution of Nanosized Ni0.3Cu0.3Zn0.4tmxfe2-Xo4 (0.0 < X < 0.10) Spinel Ferrites Synthesized by Ultrasound Irradiation / Y. Slimania, M.A. Almessiere, M. Sertkol et al. // Ultrasonics - Sonochemistry. - 2019. - V. 57. -P. 203-211. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2019.05.001
21. Tailoring The Properties of Ni-Zn-Co Ferrites by Gd3+ Substitution / M.D. Hossain, M.N.I. Khan, A. Nahar et al. // J. Magn. Magn. Mater. - 2020. - V. 497. - P. 165978. DOI: 10.1016/j.jmmm.2019.165978
22. Rady, K.E. Improvement the Physical Properties of Nanocrystalline Ni-Zn Ferrite Using the Substitution by (Mg-Ti) Ions / K.E. Rady, R.A. Elsad // J. Magn. Magn. Mater. - 2020. - V. 498. -P. 166195. DOI: 10.1016/j.jmmm.2019.166195
23. Synthesis, Structure and Properties of Barium and Barium Lead Hexaferrite / S.A. Gudkova, D A. Vinnik, V.E. Zhivulin et al. // J. Magn. Magn. Mater. - 2019. - V. 401. - P. 101-104. DOI: 10.1016/j.jmmm.2017.11.114
Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». 2020. Т. 12, № 4. С. 92-100
24. Shannon, R.D. Revised Effective Ionic Radii and Systematic Studies of Interatomic Distances in Halides and Chalcogenides / R.D. Shannon // Scta Cryst. - 1976. - P. 751-767
25. Van Horn, J.D. Electronic Table of Shannon Ionic Radii / J.D. Van Horn // Electronic Table. -2001.
Шерстюк Дарья Петровна - инженер-исследователь, студент кафедры материаловедения и физико-химии материалов, Южно-Уральский государственный университет, 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, 76. E-mail: [email protected]
Стариков Андрей Юрьевич - инженер-исследователь, аспирант кафедры материаловедения и физико-химии материалов, Южно-Уральский государственный университет, 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, 76. E-mail: [email protected]
Живулин Владимир Евгеньевич - канд. физ. мат. наук, старший научный сотрудник лаборатории роста кристаллов, НОЦ «Нанотехнологии», Южно-Уральский государственный университет, 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, 76; Южно-Уральский гуманитарно-педагогический университет, 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, 69. E-mail: [email protected]
Жеребцов Дмитрий Анатольевич - канд. хим. наук, старший научный сотрудник, инженер НОЦ «Нанотехнологии», Южно-Уральский государственный университет, 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76. E-mail: [email protected]
Винник Денис Александрович - д-р хим. наук, доцент, заведующий кафедрой материаловедения и физико-химии материалов, заведующий лабораторией роста кристаллов, ЮжноУральский государственный университет, 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, 76. E-mail: vinnikda@susu. ru
Поступила в редакцию 11 июня 2020 г.
DOI: 10.14529/chem200406
SYNTHESIS, STRUCTURE AND PROPERTIES OF Zn0.3Ni0.7-xCoxFe2O4 (x = 0-0.6) FERRITE
D.P. Sherstyuk1, [email protected] A.Yu. Starikov1, [email protected] V.E. Zhivulin1'2, [email protected] D.A. Zherebtsov1, [email protected] D.A. Vinnik1, [email protected]
1 South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation
2 South Ural State Humanitarian Pedagogical University, Chelyabinsk, Russian Federation
For many years, Ni-Zn ferrites with the spinel structure have actively been used as various components for RF devices. An analysis of modern scientific literature has been carried out, as a result of which an alloying element has been determined that will change the complex of physi-cochemical properties of the initial matrix of Ni-Zn ferrite. The article presents the results of a study of the Zna3Ni0.7-xCoxFe2O4 ferrite, where x takes the value 0-0.6 in increments of 0.2. In addition to the alloying element, the properties of the samples under study are affected by selection of the method of obtaining the material, as well as the temperature-time mode of synthesis. The samples have been obtained by the solid-phase synthesis in a tube furnace with silicon carbide heaters at a temperature of 1150 °C for 5 hours of isothermal exposure. The objective of the present study is to obtain new compositions of nickel-zinc ferrite doped by cobalt according to the already known technology for a wider concentration range, as well as investigate their properties. The chemical composition has been analyzed on a Jeol JSM 7001F scanning electron microscope equipped with an Oxford INCA X-max 80 X-ray dispersion spectrometer to determine the actual gross formula of sintered samples, the results of which are in good agreement with the theoretical given formulas. As a result of X-ray phase analysis (RigakuUltima IV), it has
been found that all the samples under study are monophasic and have the spinel structure with an Fd-3m space group. Unit cell parameters monotonically increase with increasing cobalt concentration x (Co) (from 8.3643 (4) Â to 8.3983 (4) Â). As a result of the study of DSC curves (Netzsch, STA 449 F1 Jupiter), it has been found that partial replacement of Ni and Zn ions by cobalt ions leads to a decrease in the Curie temperature (from 341 °C to 419 °C). Since ferrite parts are used at various temperature conditions, such alloying makes it possible to effectively control the range of working temperatures of the material.
Keywords: Ni-Zn-Co ferrites, nickel-zinc-cobalt ferrites, oxide materials, magnetic materials, Curie temperature, DSC, differential scanning calorimetry.
References
1. Zhuravlev G.I. Khimiya i tekhnologiya ferritov [Chemistry and Technology of Ferrites]. Leningrad, Chemistry publ., 1970. 192 p.
2. Sitidze Yu., Sato Kh. Ferrity [Ferrites] ed. by L.M. Goldina, V.M. Bagirova. Moscow, MIR publ., 1964. 407 p.
3. Smith Ya., Vein Kh. Ferrity [Ferrites] ed. by. T.A. Yolkina, A.V. Zallesky, P.N. Stetsenko. Moscow, Foreign publishing house, 1961. 504 p.
4. Amer M.A., Tawfik A., Mostafa A.G., El-Shora A.F., Zaki S.M. Spectral Studies of Co Substituted Ni-Zn Ferrites. J. Magn. Magn. Mater., 2011, vol. 323, is. 11, pp. 1445-1452. DOI: 10.1016/j.jmmm.2010.12.036
5. Dalal M., Mallick A., Mahapatra A. S., Mitra A., Das A., Das D., Chakrabarti P. K. Effect of Cation Distribution on the Magnetic and Hyperfine Behaviour of Nanocrystalline Co Doped Ni-Zn Ferrite (Ni0.4Zn0.4Co0.2Fe2O4). Material Res. Bull., 2016, vol. 76, pp. 389-401. DOI: 10.1016/j.materresbull.2015.12.028
6. Sarveena, Kumar G., Kumar A., Kotnala R. K., Batoo K. M., Singh M. Investigation of Structural, Magnetic and Mossbauer Properties of Co2+ and Cu2+ Substituted Ni-Zn Nanoferrites. Ceram. Int., 2016, vol. 42, no. 4, pp. 4993-5000. DOI: 10.1016/j.ceramint.2015.12.012
7. Ramakrishna A., Murali N., Margarette S.J., Tulu Wegayehu Mammo, Krishna Joythi N., Saila-ja B., Sailaja Kumari Ch.C., Samatha K., Veeraiah V. Studies on Structural, Magnetic, and DC Electrical Resistivity Properties of Co0.5M037Cu0.i3Fe2O4 (M = Ni, Zn and Mg) Ferrite Nanoparticle Systems. Adv. Powder Technol., 2018, vol. 29, no. 7, pp. 2601-2607. DOI: 10.1016/j.apt.2018.07.005
8. Houshiar M., Jamilpanah L. Effect of Cu Dopant on the Structural, Magnetic and Electrical Properties of Ni-Zn Ferrites. Material Res. Bull., 2018, vol. 98, pp. 213-2181. DOI:10.1016/j .materresbull .2017.10.024
9. Paramesh D., Vijaya Kumar K., Venkat Reddy P. Effect of Aluminium Substitution on the Electrical Properties of Ni-Zn Nanoferrites. J. Magn. Magn. Mater., 2017, vol. 444, pp. 371-377. DOI: 10.1016/j.jmmm.2017.08.037
10. Haslim, Mohd., Alimuddina, Shalendra Kumar. Structural, Magnetic and Electrical Properties of Al3+ Substituted Ni-Zn Ferrite Nanoparticles. J. Alloy Compd., 2012, vol. 511, pp. 107-114. DOI: 10.1016/j.jallcom.2011.08.096
11. Yang W., Kan X., Liu X., Wang Z., Chen Z., Wang Z., Zhu R., Shezad M. Spin Glass Behavior in Zn0.8_xNixCu0.2Fe2O4 (0 < x < 0.28) Ferrites. Ceram. Int., 2019, vol. 45, no. 17, Part B, pp. 23328-23332. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.08.032
12. Ramakrishna K.S., Srinivas C., Prajapat C.L., Meena S.S., Mehar M.V.K., Potukuchi D.M., Sastry D.L. Structural and Magnetic Investigations: Study of Magnetocrystalline Anisotropy and Magnetic Behavior of 0.1% Cu2+ Substituted Ni-Zn Ferrite. Ceram. Int, 2018, vol. 44, no. 1, pp. 1193-1200. DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.10.011
13. Houshiar M., Jamilpanah L. Effect of Cu Dopant on the Structural, Magnetic and Electrical Properties of Ni-Zn Ferrites. Mater. Res. Bull., 2018, vol. 98. pp. 213-218. DOI: 10.1016/j .materresbull.2017.10.024
14. Ashtar M., Munir A., Anis-ur-Rehman M., Maqsood A. Effect of Chromium Substitution on the Dielectric Properties of Mixed Ni-Zn Ferrite Prepared by WOWS Sol-Gel Technique. Mater. Res. Bull., 2016, vol. 79, pp. 14-21. DOI: 10.1016/j.materresbull.2016.02.044
Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». 2020. Т. 12, № 4. С. 92-100
15. Gabal M.A., Al Angari Y.M., Al-Agel F.A. Cr-substituted Ni-Zn Ferrites Via Oxalate Decomposition. Structural, Electrical and Magnetic. J. Magn. Magn. Mater., 2015, vol. 391, pp. 108-115. DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.04.115
16. Gabal M.A., Bayoumy W.A., Saeed A., Al Angari Y.M. Structural and Electromagnetic Characterization of Cr-Substituted Ni-Zn Ferrites Synthesized Via Egg-White. J. Mol. Struct., 2015, vol. 1097, pp. 45-51. DOI: 10.1016/j.molstruc.2015.04.032
17. Ghodake J.S., Kambale R.C., Shinde T.J., Maskar P.K., Suryavanshi S.S. Magnetic and Microwave Absorbing Properties of Co2+ Substituted Nickel-Zinc Ferrites with the Emphasis on Initial Permeability. J. Magn. Magn. Mater., 2016, vol. 401, pp. 938-942. DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.11.009
18. Qiana K., Yao Z., Lin Z., Zhou J., Ali Haidrya A., Qi T., Chen W., Guo X. The Influence of Nd Substitution in Ni-Zn Ferrites for the Improved Microwave Absorption. Ceram. Int., 2020, vol. 46, no. 1, pp. 227-235. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.08.255
19. Javed H., Iqbal F., Agboola P.O., Khan M.A., Warsi M.F., Shakir I. Structural, Electrical and Magnetic Parameters Evaluation of Nanocrystalline Rare Earth Nd3+-Substituted Nickel-Zinc Spinel Ferrite Particles. Ceram. Int., 2019, vol. 45, no. 8, pp. 11125-11130. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.02.176
20. Slimani Y., Almessiere M.A., Sertkol M., Shirsath S.E., Baykal A., Nawaz M., Akhtara S., Ozcelik B., Ercan I. Structural, Magnetic, Optical Properties and Cation Distribution of Nanosized Ni0.3Cu0.3Zn0.4TmxFe2-xO4 (0.0 < x < 0.10) Spinel Ferrites Synthesized by Ultrasound Irradiation. Ultrasonics - Sonochemistry., 2019, vol. 57, pp. 203-211. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2019.05.001
21. Hossain M.D., Khan M.N.I., Nahar A., Ali M.A., Matin M.A., Hoque S.M., Hakim M.A., Jamil A.T.M.K. Tailoring the Properties of Ni-Zn-Co Ferrites by Gd3+ Substitution. J. Magn. Magn. Mater., 2020, vol. 497, p. 165978. DOI: 10.1016/j.jmmm.2019.165978
22. Rady K.E, Elsad R.A. Improvement the Physical Properties of Nanocrystalline Ni-Zn Ferrite Using the Substitution by (Mg-Ti) Ions. J. Magn. Magn. Mater., 2020, vol. 498, p. 166195. DOI: 10.1016/j.jmmm.2019.166195
23. Gudkova S.A., Vinnik D.A., Zhivulin V.E., Chernukha A.S., Zherebtsov D.A., Trofimov E.A., Trukhanov A.V., Trukhanov S.V., Kalandija M., Semisalova A.S., Perov N.S. Synthesis, Structure and Properties of Barium and Barium Lead Hexaferrite. J. Magn. Magn. Mater., 2019, vol. 401, pp. 101104. DOI: 10.1016/j.jmmm.2017.11.114
24. Shannon R.D. Revised Effective Ionic Radii and Systematic Studies of Interatomic Distances in Halides and Chalcogenides. Scta Cryst., 1976, pp. 751-767.
25. Van Horn J.D. Electronic Table of Shannon Ionic Radii. Electronic Table., 2001.
Received 11 June 2020
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ
Синтез, структура и свойства 7п0)з№0)7_хСохЕе2О4 (х = 0-0,6) феррита / Д.П. Шерстюк, А.Ю. Стариков, В.Е. Живулин и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Химия». - 2020. - Т. 12, № 4. - С. 92-100. БО1; 10.14529/Леш200406
FOR CITATION
Sherstyuk D.P., Starikov A.Yu., Zhivulin V.E., Zherebtsov D.A., Vinnik D.A. Synthesis, Structure and Properties of Zn0.3Ni0.7_xCoxFe2O4 (x = 0-0.6) Ferrite. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Chemistry. 2020, vol. 12, no. 4, pp. 92-100. (in Russ.). DOI: 10.14529/chem200406
