Publication detail

Magnetization as an Effective Tool for Kinetics Evaluation in Mechanochemical Synthesis of Chalcopyrite CuFeS2

Year: 2020

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Acta Physica Polonica A

Page from-to: 647-649

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Magnetizace jako efektivní nástroj pro kinetickou evaluaci mechanochemické syntézy chalkopyritu CuFeS2	Měď, železo a síra v elementární formě byly použity pro mechanochemickou syntézu chalkopyritu CuFeS2. Produkty syntézy byly charakterizovány metodou XRD a hodnoceny analýzou společnosti Rietveld. Byla zjištěna směs krychlových (JCPDS 75-6866) a tetragonálních (JCPDS 37-0471) fází chalkopyritu s téměř totožnými difraktogramy. Obě fáze jsou nanokrystalické s velikostí 13 nm pro laboratorní a 7 nm pro průmyslové mletí. Pro stanovení spotřeby železa během syntézy byla použita metoda magnetometrie. Na základě magnetizačních dat odrážejících na čase závislou inkorporaci elementárního železa do chalkopyritové nanostruktury byla vyhodnocena kinetika syntézy. Z kinetických údajů byla stanovena rychlostní konstanta reakce k a také konverzní stupeň R. Vysoký stupeň konverze mechanochemické syntézy prováděné v laboratorní válcovně (R = 100 %), jakož i v průmyslové válcovně (R = 96 %) nabízí možnost rozšířit proces syntézy při přípravě tohoto perspektivního magnetického polovodiče. Ukázalo se, že metoda magnetometrie je účinným nástrojem pro sledování procesů syntézy, při nichž jsou obsaženy částice železa.	CuFeS2; chalkopyrite; mechanochemická syntéza; magnetometrie
eng	Magnetization as an Effective Tool for Kinetics Evaluation in Mechanochemical Synthesis of Chalcopyrite CuFeS2	Copper, iron, and sulphur in elemental form were applied for mechanochemical synthesis of chalcopyrite CuFeS2. Products of synthesis were characterized by XRD method and evaluated by Rietveld analysis. A mixture of cubic (JCPDS 75-6866) and tetragonal (JCPDS 37-0471) phases of chalcopyrite with almost identical diffractograms were identified. Both phases are nanocrystalline with sizes 13 nm and 7 nm for laboratory and industrial milling, respectively. For determination of iron consumption during the synthesis, method of magnetometry has been applied. Based on magnetization data reflecting time dependent incorporation of elemental iron into chalcopyrite nanostructure, the kinetics of the synthesis was evaluated. From kinetic data the rate constant of reaction k, as well as the conversion degree R were determined. High conversion degree of mechanochemical synthesis performed in a laboratory mill (R = 100%), as well as in an industrial mill (R = 96%) offer the possibility to scale-up the process of synthesis in preparation of this perspective magnetic semiconductor. The method of magnetometry was proved to be an effective tool for following the processes of synthesis where iron particles are incorporated.	CuFeS2; chalcopyrite; mechanochemical synthesis; magnetometry

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links