Peculiarities of oxidation of nanoporous iron produced by ferromanganese dealloying in molten salt

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

A wuestite phase metastable at room temperature in the form of a whisker conglomerate was found on the surface of nanoporous iron obtained by electrochemical dealloying (selective anodic dissolution of a less noble metal) of ferromanganese. The features of the further oxidation of iron by TG-DSC and Х-ray phase analysis with a temperature sweep were studied. A wide range of coexistence of three forms of iron oxides and relative stability of the magnetite phase up to 900°C were described.

About the authors

D. A Rozhentsev

Institute of High-Temperature Electrochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: d.a.rozhentsev@mail.ru

S. V Pershina

Institute of High-Temperature Electrochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

S. A Petrova

Institute of Metallurgy, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

N. K Tkachev

Institute of High-Temperature Electrochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

References

  1. Gharpure K.M., Wu S.Y., Li C., Berestein G.L., Sood A.K. // Clin. Cancer. Res. 2015. Vol. 21. N 14. P. 3121. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-14-1189
  2. Hartshorn C.M., Bradbury M.S., Lanze G.M., Nel A.E., Rao J., Wang A.Z., Wiesner U.B., Yang L., Grodzinski P. // ACS Nano. 2018. Vol. 12. N 1. P. 24. doi: 10.1021/acsnano.7b05108
  3. Madamsetty V.S., Mukherjee A., Mukherjee S. // Front. Pharmacol. 2019. Vol. 10. P. 1264. doi: 10.3389/fphar.2019.01264
  4. Darson, J., Mohan, M. Iron Oxide Nanoparticles and Nano-Composites: An Efficient Tool for Cancer Theranostics. London: IntechOpen, 2022. P. 1. doi: 10.5772/intechopen.101934
  5. Siddiqi K.S., ur Rahman A., Tajuddin, Husen A. // Nanoscale Res. Lett. 2016. Vol. 11. N 498. Article no. 498. doi: 10.1186/s11671-016-1714-0
  6. Kurapov Y.A., Vazhnichaya E.M., Litvin S.E., Romanenko S.M., Didikin G.G., Devyatkina T.A., Mokliak Y.V. Oranskaya E.I. // SN Appl. Sci. 2019. Vol. 1. Article no. 102. doi: 10.1007/s42452-018-0110-z
  7. Ilbert M., Bonnefoy V. // Biochim. Biophys. Acta. 2013. Vol. 1827. N 2. P. 161. doi: 10.1016/j.bbabio.2012.10.001
  8. Karim W., Kleibert A., Hartfelder U., Balan A., Gobrecht H., Bokhoven J.A., Ekinci Y. // Sci. Rep. 2016. Vol. 6. Article no. 18818. doi: 10.1038/srep18818
  9. Saji T., Isumi M., Morimoto J., Makino Y., Miyake S. // J. Japan Soc. Powder Powder Metallurgy. 2007. Vol. 54. N 8. P. 584. doi: 10.2497/jjspm.54.584
  10. Kunc F., Gallerneault M., Kodra O., Brinkmann A., Lopinski G.P., Johnston L.J. // Anal. Bioanal. Chem. 2022. Vol. 414. P. 4413. doi: 10.1007/s00216-022-03906-x
  11. Jozwiak W., Kaczmarek E., Maniecki T., Ignaczak W., Maniukiewicz W. // Appl. Catal. (A). 2007. Vol. 326. P. 17. doi: 10.1016/j.apcata.2007.03.021
  12. Rahman M.M., Aisiri A.M., Jamal A., Faisal M., Khan S. B. Iron oxide nanoparticles. Nanomaterials. London: IntechOpen, 2011. P. 43. doi: 10.5772/27698
  13. Jeong M.H., Lee D.H., Bae J.W. // Int. J. Hydrogen Energy. 2015. Vol. 40. P. 2613. doi: 10.1016/j.ijhydene.2014.12.099
  14. Li M., Endo M., Susa M. // ISIJ Int. 2017. Vol. 57. N 12. P. 2097. doi: 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2017-301
  15. Tamaura Y., Buduan P.V. Katsura T. // J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1981. N 9. P. 1807. doi: 10.1039/DT9810001807
  16. Shen Y., Chong J., Huang Z., Tian J., Zhang W., Tang X., Ding W., Du X. // Mater. Res. Express. 2019. Vol. 6. N 9. P. 096551. doi: 10.1088/2053-1591/ab2eeb
  17. Wermink W.N., Versteeg G.F. // Ind. Eng. Chem. Res. 2017. Vol. 56. N 14. P. 3789. doi: 10.1021/acs.iecr.6b04641
  18. Некрасов Б.В. Основы общей химии. М.: Химия, 1973. С. 340.
  19. Alymov M.I., Seplyarskii B.S., Rubtsov N.M., Vadchenko S.G., Kochetkov R.А., Abzalov N.I., Kovalyov I.D. // Pure Appl. Chem. 2020. Vol. 92. N 8. P. 1321. doi: 10.1515/pac-2019-1112
  20. Krietsch A., Scheid M., Schmidt M., Krause U. // J. Loss Prev. Process Ind. 2015. Vol. 36. P. 237. doi: 10.1016/j.jlp.2015.03.016
  21. Mohapatra M., Anand S. // Int. J. Eng. Sci. Technol. 2010. Vol. 2. N 6. P. 127. doi: 10.4314/ijest.v2i8.63846
  22. Yan Z., FitzGerald S., Crawford T.M., Mefford O.T. // J. Magn. Magn. Mater. 2021. Vol. 539. P. 168405. doi: 10.1016/j.jmmm.2021.168405
  23. Mohanraj S., Kodhaiyolii S., Rengasamy M., Pugalenthi V. // Appl. Biochem. Biotechnol. 2014. Vol. 173. N 1. P. 318. doi: 10.1007/s12010-014-0843-0
  24. Kazantsev S.O., Kondranova A.M. // IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2018. Vol. 447. P. 012070. doi: 10.1088/1757-899X/447/1/012070
  25. Schwaminger S.P., Surya R., Filser S., Wimmer A., Weigl F., Fraga-García P., Berensmeier S. // Sci. Rep. 2017. Vol. 7. Article no. 12609. doi: 10.1038/s41598-017-12791-9
  26. Trindade V., Borin R., Hanjari B.Z., Yang S., Krupp U., Christ H.-J. // J. Mater. Res. 2005. Vol. 8. N. 4. P. 365. doi: 10.1590/S1516-14392005000400002
  27. Huang W., Gatel C., Li Z.-A. Richter G. // Mater. Des. 2021. Vol. 208. P. 109914. doi: 10.1016/j.matdes.2021.109914
  28. Gurushankar K., Chinnaiah K., Kannan K., Gohulkumar M., Periyasamy P. // Rasayan J. Chem. 2021. Vol. 14. N 3. P. 1985. doi: 10.31788/RJC.2021.1436299
  29. Palchoudhury S., An W., Xu Y.L., Qin Y., Zhang Z.T., Chopra N., Holler R.A., Turner C.H., Bao Y.P. // Nano Lett. 2011. Vol. 11. N 3. P. 1141. doi: 10.1021/nl200136j
  30. Macher T., Sherwood J., Xu Y., Lee M., Dennis G., Qin Y., Daly D., Swatloski R.P., Ba Y. // J. Nanomater. 2015. Article ID 376579. doi: 10.1155/2015/37657
  31. Rozhentsev D., Tkachev N. // J. Electrochem. Soc. 2021. Vol. 168. N 6. Article ID 061504. doi: 10.1149/1945-7111/ac07c3
  32. Роженцев Д.А., Мансуров Р.Р., Ткачев Н.К., Русских О.В., Остроушко А.А. // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. 2021. Вып. 13. С. 919. doi: 10.26456/pcascnn/2021.13.919
  33. Рябухин А.Г., Тепляков Ю.Н., Пушкарева Т.А. // Изв. Челяб. НЦ УрО РАН. 2001. Вып. 1. С. 71.
  34. Лыкасов А.А., Карел K., Мень А.Н., Варшавский М.Т., Михайлов Г.Г. Физико-химические свойства вюстита и его растворов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1987. С. 227.
  35. Банных О.А., Будберг П.Б., Алисова С. П., Гузей Л.С., Дриц М.Е., Добаткина Т.В., Лысова Е.В. Никитина Н.И., Падежнова Е.М., Рохлин Л.Л., Чернигова О.П. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа. М.: Металлургия, 1986. C. 41.
  36. Тепляков Ю.Н. // Вестн. ЮУрГУ. 2009. Вып. 23. С. 36.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences