Синтез, структура и магнитные свойства наночастиц железа и никеля, капсулированных в углерод

Методом газофазного синтеза в смеси аргона и бутана получены нанокомпозиты на основе частиц железа
и никеля, капсулированных в углерод (Fe@C и Ni@C), со средним размером ядра в диапазоне от 5 до 20 nm
и толщиной углеродной оболочки около 2 nm. Методом рентгеноструктурного анализа, просвечивающей
электронной микроскопии и мессбауэровской спектроскопии установлено, что нанокомпозиты железа, полученные в бутане, содержат кроме углеродной оболочки следующие фазы: карбид железа (цементит), α-Fe и γ-Fe. Фазовый состав нанокомпозита Fe@C коррелирует с величиной намагниченности, составляющей около 100 emu/g при комнатной температуре. Замена бутана на метан в качестве источника углерода
приводит к другому состоянию наночастиц - углеродное покрытие не образуется, и при последующем контакте с воздухом на поверхности частиц формируется оксидная оболочка Fe3O4