Modification of Bentonite Properties with Iron Oxide Nanoparticles

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Powdered materials based on bentonite and a mixed solid solution magnetite/maghemite were synthesized by the chemical coprecipitation method. Scanning electron microscopy, X-ray phase analysis, magnetic measurements, and nuclear γ-resonance spectroscopy were used to characterize the surface and study the physicochemical properties of the resulting compounds. It has been found that bentonite affects the point defects in the magnetite/maghemite crystal lattice, as well as the crystallite size and dislocation density. It has been shown that samples of the bentonite/iron oxide composite are characterized by lower residual magnetization and higher values of the effective anisotropy field strength compared to those detected for FeO/γ-FeO powder. Based on the Mössbauer spectroscopy data, a conclusion has been made about the localization of Fe2+ ions in the bentonite structure near oxygen vacancies that form octahedral positions.

About the authors

A. V. Noskov

Krestov Institute of Solution Chemistry RAS

Email: avn@isc-ras.ru
Ivanovo, 153045 Russia

O. V. Alekseeva

Krestov Institute of Solution Chemistry RAS

Email: avn@isc-ras.ru
Ivanovo, 153045 Russia

D. N. Yashkova

Krestov Institute of Solution Chemistry RAS

Email: avn@isc-ras.ru
Ivanovo, 153045 Russia

A. V. Agafonov

Krestov Institute of Solution Chemistry RAS

Email: avn@isc-ras.ru
Ivanovo, 153045 Russia

M. N. Shipko

Lenin Ivanovo State University of Power Engineering

Email: avn@isc-ras.ru
Ivanovo, 153003 Russia

M. A. Stepovich

Tsiolkovsky Kaluga State University

Email: avn@isc-ras.ru
Kaluga, 248023 Russia

E. S. Savchenko

National University of Science and Technology "MISiS"

Email: avn@isc-ras.ru
Moscow, 119049 Russia

References

  1. Awad A.M., Shaikh S.M.R., Jalab R., Gulied M.H., Nasser M.S., Benamor A., Adham S. // Sep. Purif. Technol. 2019. V. 228. P. 115719. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.115719
  2. Huilin Z., Xiaoyu L., Chao Y., Niu C., Wang J., Xintai Su X. // J. Alloys Compd. 2016. V. 688. P. 1019. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.07.036
  3. Кафеева Д.А., Куршанов Д.А., Дубовик А.Ю. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. T. 87. No 6. C. 801. https://doi.org/10.31857/S0367676523701399
  4. Магомедов К.Э., Омельянчик А.С., Воронцов С.А., Чижмар Э., Родионова В.В., Левада Е.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. т. 87. No 6. с. 819. https://doi.org/10.31857/S0367676523701429
  5. Шипко М.Н., Cтепович М.А., Носков А.В., Алексеева О.В., Смирнова Д.Н. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. No 9. С. 1222. https://doi.org/10.31857/S0367676522090289
  6. Алексеева О.В., Шипко М.Н., Смирнова Д.Н., Носков А.В., Агафонов А.В., Степович М.А. // Поверхность. Рентген. синхротр. и нейтрон. исслед. 2022. No3. С. 23. https://doi.org/10.31857/S1028096022030025
  7. Bakandritsos A., Simopoulos A., Petridis D. // Nanotechnology. 2006. V. 17. No 4. P. 1112. https://doi.org/10.1088/0957-4484/17/4/044
  8. Сапаргалиев Е.М. // Изв. НАН Респ. Казахстан. Геология Казахстана. 2003. No 3. С. 64.
  9. Carriazo J.G., Centeno M.A., Odriozola J.A., Moreno S., Molina R. // Appl. Catal. A. Gen. 2007. V. 317. No 1. P. 120. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2006.10.009
  10. Tireli A.A., Guimarães I.R., Terra J.C.S, da Silva R.R., Guerreiro M.C. // Environ. Sci. Pollut. Res. 2015. V. 22. P. 870. https://doi.org/10.1007/s11356-014-2973-x
  11. Алексеева О.В., Смирнова Д.Н., Носков А.В., Кузнецов О.Ю., Кириленко М.А., Агафонов А.В. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. No 8. С. 1021. https://doi.org/10.31857/S0044457X23600299
  12. Yan L., Li S., Yu H., Shan R., Du B., Liu T. // Powder Technol. 2016. V. 301. P. 632. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2016.06.051
  13. Курмангажи Г., Тажибаева С.М., Мусабеков К.Б., Левин И.С., Кузин М.С., Ермакова Л.Э., Ю В.К. // Коллоидн. журн. 2021. Т. 83. No 3. С. 320. https://doi.org/10.31857/S0023291221030095
  14. Annamária M., Zuzana O., Jirí S. // J. Hazard. Mater. 2010. V. 180. No 1-3. P. 274. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.04.027
  15. Nirmla D., Joydeep D. // Int. J. Biol. Macromol. 2017. V. 104. P. 1897. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.02.080
  16. Лыгина Т.З., Сабитов А.А., Трофимова Ф.А. Бентониты и бентонитоподобные глины: классификация, особенности состава, физико-химические и технологические свойства. Казань: ЦНИИгелнеруд, 2005. 72 с.
  17. Архипов Р.В., Гизатуллин Б.И., Дулов Е.Н., Ивойлов Н.Г. // Вестн. Казан. технол. ун-та. 2011. No 10. С. 79.
  18. Шилова О.А., Николаевa А.М., Коваленко А.С., Синельников А.А., Копица Г.П., Баранчиков А.Е. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. No 3. С. 398. https://doi.org/10.31857/S0044457X20030137
  19. Алексеев В.П., Рыбникова Е.В., Шипилин М.А. // Вестн. ЯрГУ. Сер. Естественные и технические науки. 2012. No 4. С. 10.
  20. Cervellino A., Frison R., Cernuto G., Guagliardi A., Masciocchi N. // J. Appl. Crystallogr. 2014. V. 47. No 5. P. 1755. https://doi.org/10.1107/S1600576714019840
  21. Шаров М.К., Кабанова К.А. // Физика и техника полупроводников. 2014. Т. 48. No 11. С. 1441.
  22. Sabur M.A., Gafur M.A. // J. Nanomater. 2024. V. 2024. Р. 9577778. https://doi.org/10.1155/2024/9577778
  23. Эйриш М.В., Башкиров Ш.Ш., Пермяков Е.Н. // Тр. IV Всесоюзн. симп. по изоморфизму. Элиста: Калмыцкий университет, 1977. С. 90.
  24. Пермяков Е.Н., Эйриш М.В. // Прикладная геохимия. Вып. 4. Аналитические исследования. М.: ИМГРЭ, 2003. С. 269.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

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».