Феррит кобальта

Феррит кобальта
Имена
Название ИЮПАК
кобальт(2+);железо(3+);кислород(2-)
Идентификаторы
  • 12052-28-7
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
ChemSpider
  • 21241477
Номер ЕС
  • 234-992-3
CID PubChem
  • 44602546
  • InChI=1S/Co.2Fe.4O/q+2;2*+3;4*-2
    Ключ: MMOVVVBHLUGHGW-UHFFFAOYSA-N
  • [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3].[Co+2]
Характеристики
CoFe2O4
Молярная масса234,619  г·моль −1
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
Химическое соединение

Феррит кобальта — это полужесткий феррит с химической формулой CoFe2O4 ( CoO·Fe2O3 ) . Вещество можно рассматривать как нечто среднее между магнитомягкими и магнитотвердыми материалами , и обычно его классифицируют как полужесткий материал. [ 1]

Использует

Он в основном используется для магнитострикционных применений, таких как датчики и приводы [2] благодаря своей высокой магнитострикции насыщения (~200 ppm). CoFe 2 O 4 также имеет то преимущество, что не содержит редкоземельных элементов , что делает его хорошей заменой Terfenol-D . [3] Более того, его магнитострикционные свойства можно настраивать, наводя магнитную одноосную анизотропию. [4] Это можно сделать с помощью магнитного отжига, [5] уплотнения с помощью магнитного поля [6] или реакции под одноосным давлением. [7] Последнее решение имеет то преимущество, что оно сверхбыстрое (20 мин) благодаря использованию искрового плазменного спекания . Наведенная магнитная анизотропия в феррите кобальта также полезна для усиления магнитоэлектрического эффекта в композите. [8]

Феррит кобальта может также использоваться в качестве электрокатализатора для реакции выделения кислорода и в качестве материала для изготовления электродов для электрохимических конденсаторов (также называемых суперконденсаторами) для хранения энергии. Эти применения используют преимущества окислительно-восстановительных реакций, происходящих на поверхности феррита. Опубликован феррит кобальта, приготовленный с контролируемой морфологией и размером для увеличения площади поверхности и, следовательно, количества активных участков. [9] Одним из недостатков феррита кобальта для некоторых применений является его низкая электропроводность. Наноструктуры феррита кобальта с различной формой могут быть синтезированы на проводящих подложках, таких как восстановленный оксид графена, чтобы смягчить этот недостаток. [9]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Хосни (2016). «Полужесткие магнитные свойства наночастиц феррита кобальта, синтезированных методом совместного осаждения». Журнал сплавов и соединений . 694 : 1295–1301 . doi :10.1016/j.jallcom.2016.09.252.
  2. ^ Олаби (2008). «Проектирование и применение магнитострикционных материалов» (PDF) . Материалы и проектирование . 29 (2): 469– 483. doi :10.1016/j.matdes.2006.12.016.
  3. ^ Сато Туртелли и др. (2014). «Коферрит — материал с интересными магнитными свойствами». Серия конференций IOP: Материаловедение и инженерия . 60 : 012020. doi : 10.1088/1757-899X/60/1/012020 .
  4. ^ JC Slonczewski (1958). «Происхождение магнитной анизотропии в кобальт-замещенном магнетите». Physical Review . 110 (6): 1341– 1348. doi :10.1103/PhysRev.110.1341.
  5. ^ Lo (2005). «Улучшение магнитомеханических свойств феррита кобальта путем магнитного отжига». IEEE Transactions on Magnetics . 41 (10): 3676– 3678. doi :10.1109/TMAG.2005.854790. S2CID  45873667.
  6. ^ Ван (2015). «Магнитострикционные свойства ориентированного поликристаллического CoFe2O4». Журнал магнетизма и магнитных материалов . 401 : 662– 666. doi :10.1016/j.jmmm.2015.10.073.
  7. ^ Aubert, A. (2017). «Одноосная анизотропия и повышенная магнитострикция CoFe2O4, индуцированная реакцией под одноосным давлением с SPS». Журнал Европейского керамического общества . 37 (9): 3101– 3105. arXiv : 1803.09656 . doi : 10.1016/j.jeurceramsoc.2017.03.036. S2CID  118914808.
  8. ^ Aubert, A. (2017). «Усиление магнитоэлектрического эффекта в мультиферроиковом бислое CoFe2O4/PZT за счет индуцированной одноосной магнитной анизотропии». IEEE Transactions on Magnetics . 53 (11): 1– 5. arXiv : 1803.09677 . doi : 10.1109/TMAG.2017.2696162. S2CID  25427820.
  9. ^ аб Ортис-Киньонес, Хосе-Луис; Дас, Сачиндранатх; Пал, Умапада (октябрь 2022 г.). «Каталитические и псевдоемкостные характеристики хранения энергии металлических (Co, Ni, Cu и Mn) ферритовых наноструктур и нанокомпозитов». Прогресс в материаловедении . 130 : 100995. doi : 10.1016/j.pmatsci.2022.100995.


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Кобальт_феррит&oldid=1266225205"