Тема: Применение метода транспортного восстановления для синтеза систем Fe2S3-x, CuFeS2-xи CuFe2S3-x
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1. Литературный обзор 5
1.1 Сульфидные соединения железа 5
1.1.1 Пирит FeS2 5
1.1.2 Грейгит (мельниковит) Fe3S4 6
1.1.3 Халькопирит CuFeS2 7
1.1.4 Кубанит CuFe2S3 8
1.1.5 Обобщение основных свойств сульфидов железа 10
1.2 Метод химических транспортных реакций 11
1.2.1 Явление химического и частичного химического транспорта 11
1.2.2 Процессы транспортного восстановления (ПТВ) 13
1.2.3 Применение метода ПТВ для синтеза пленочных структур 14
1.2.4 Бескислородные системы и возникающие при этом проблемы 15
1.3 Методы анализа 17
1.3.1 Рентгенофазовый анализ 17
1.3.2 Мессбауэровская спектроскопия 18
2. Экспериментальная часть 22
2.1 Исходные вещества 22
2.2 Использованное оборудование 22
2.3 Синтез грейгита (Fe2S3) 22
2.4 Проведение процесса транспортного восстановления 23
2.5 Получение халькопирита CuFeS^ 24
2.6 Определение соотношения Fe2+/Fe3+фотоколориметрическим методом с ортофенантролином 25
3. Обсуждение результатов 26
3.1 Установление принципиальной возможности восстановления сульфида
железа методом транспортного восстановления 26
3.2 Получение синтетического халькопирита (CuFeS2) из CuS и Fe2S3методом
транспортного восстановления 33
ВЫВОДЫ 38
Благодарности 39
Список литературы 40
Приложение 44
📖 Введение
Халькогениды железа - это огромное семейство соединений, в котором встречаются материалы с различным типом проводимости (проводники, полупроводники и диэлектрики) и различными магнитными свойствами (ферри- и ферромагнетики, антиферромагнетики и парамагнетики).
Среди магнитных наноматериалов сульфидные соединения железа, такие как магнетит, гематит, грейгит и халькопирит, уже давно изучаются и в настоящее время широко используются в микроэлектронике и медицине. Например, предполагается их использование в качестве контрастного агента в магниторезонансной томографии, в адресной доставке лекарств, а также в различных устройствах записи и хранения информации, сенсорах. Основными требованиями здесь являются простота синтеза, нетоксичность, химическая стабильность. В отличие от оксидов, наночастицы сульфидов железа сложнее синтезировать из-за сильной зависимости свойств от соотношения Fe/S и температуры синтеза. Также они больше подвержены деградации и окислению на воздухе.
Целью настоящей работы является разработка подхода к модифицированию общего содержания серы в следующих фазовых композициях: грейгита (Рез84), халькопирита (CuFeS2) и кубанита (CuFe2S3) методом транспортного восстановления.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Проверить применимость метода транспортного восстановления для целенаправленного регулирования содержания серы в вышеперечисленных соединениях.
2. Исследовать физико-химические свойства полученных соединений.
✅ Заключение
2. Методом транспортного восстановления в системе Fe2S3-Mg-H2получен ряд двухфазных композиций FeS/Fe2S3с соотношения Fe2+/Fe3+в диапазоне от 0 до 4.
3. Предложен новый метод синтеза халькопирита из смеси рентгеноаморфных сульфидов (CuS, Fe2S3), основанный на транспортном восстановлении исходной смеси металлическим магнием с парами воды в качестве транспортного агента.
4. Показана эффективность методов рентгеновской дифракции и Мессбауэровской спектроскопии для контроля над протеканием процесса транспортного восстановления и изменениями структуры образующихся сульфидов.



