A pyrolyzate of iron phthalocyanine is studied by Mössbauer spectroscopy and transmission electron microscopy. The phase composition and magnetic state were found for pyrolysis products (α-Fe, γ-Fe, Fe_3C, and magnetite). Morphological features of carbon and iron-containing phases (metal particles of various shapes and sizes, as well as carbon nanotubes, carbon hollow nanopolihedra, and nongraphitized carbon) are determined. The morphology and structure of iron phthalocyanine pyrolyzates and diphthalocyanines of rare-earth elements are analyzed.

In the experiments of Mössbauer spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM) and atomic force microscopy (AFM) the morphology and structurization of the carbon phase, the charge state of europium and the dynamic properties of europium bis-phthalocyanine pyrolysed derivatives, including the Debye temperature, were revealed. It was found that the pyrolysis of europium bis-pthalocyanine resulted in the amorphous carbon matrix and nanoscaled graphene clusters both forming turbostratic carbon phase. The europium ions in the charge state Eu3+/Eu2+ were detected. The data indicated that localization of Eu ions took place between layers of graphenes similar to graphite intercalation compounds. It was shown that an isomeric shift, linewidths and the magnitude of the resonant absorption are essential characteristics of structural transformations at the pyrolysis of rare earth bis-phthalocyanines.

Представлены исследования свойств и структуры магнитных нанокомпозитов оксид графена GrO/оксид железа FeOx, синтезированных механохимическим методом с различным содержанием компонент в весовых процентах, GrO : FeOx, а именно: 20 : 80, 50 : 50 и 80 : 20. Метод механохимического синтеза представляет собой механический процесс измельчения в шаровой мельнице в водной среде порошка оксида железа вместе с оксидом графена. Синтезированные магнитные нанокомпозиты GrO/FeOx исследованы методами рамановской спектроскопии, магнитометра с вибрирующим образцом и мёссбауэровской спектроскопии. Мёссбауэровские исследования позволили определить фазовый состав и структуру синтезированных магнитных нанокомпозитов GrO/FeOx. Данные мёссбауэровской спектроскопии показали, что композиты GrO/FeOx состоят из фазы магнетита Fe3O4 и магнитных наночастиц в парамагнитном состоянии, что согласуется с данными рентгеноструктурных исследований. По результатам мёссбауэровской спектроскопии установлено, что кроме магнетита в магнитных нанокомпозитах GrO/FeOx присутствует гематит alpha-Fe2O3, а также фазы, идентифицированные как карбиды железа и обедненные железом кластеры углерода. Последние не были обнаружены методом рентгеновской дифракции, по-видимому, потому, что их количество незначительно и они находятся в аморфном состоянии. Полученные результаты показывают, что графен является не просто источником углерода при помоле в шаровой мельнице, но обладает собственной реакционной способностью и способностью генерировать новые фазы при механохимической активации. На основании проведенных мёссбауэровских исследований получена уникальная и важная информация о магнитной структуре магнитных нанокомпозитов GrO/FeOx. Результаты исследований позволяют объяснить магнитные свойства магнитных нанокомпозитов GrO/магнитные частицы, что важно для разработки и синтеза с использованием оксида графена высокоэффективных магнитных нанокомпозитов для различных применений, в том числе, для биомедицины. Ключевые слова: нанокомпозит оксид графена/феррооксид, механохимический метод синтеза, мёссбауэровская спектроскопия.