摘要
有机金属前体在表面活性剂和长链醇存在下的热分解是一种有价值的合成磁性纳米颗粒(MNPs)的方法,因为它可以很好地控制磁性材料的最终形貌和结晶度。这些参数,以及由此而来的磁性,取决于化学合成实验过程的几个细节。我们已经学习了pre-decomposition步骤,将系统在惰性气体通量中加热到373-393 K,对系统的最终组成和形貌进行研究。通过添加这个中间步骤,我们能够生产出带有Fe的MNPs1 yO /铁3.O4核壳结构,尺寸为20-25 nm。当使用相同的合成协议时,跳过pre-decomposition阶段,获得了11 nm的单相MNPs,具有铁氧体结构。这些组成上的差异对MNPs的磁性能有很大的影响,并且与制备过程中合成溶液中的一些附带反应有关。
这是订阅内容预览,通过机构进入.
数据可用性
所使用的所有数据和材料都可以通过联系作者获得,但由于文章中描述的自然氧化过程,样品DH030除外。
代码的可用性
本作品中使用的所有软件均为商业软件。
参考文献
Bronstein LM, Atkinson JE, Malyutin AG, Kidwai F, Stein BD, Morgan DG, Perry JM, Karty JA(2011)通过长链铁羧酸盐分解的纳米颗粒:从球体到恒星和立方体。朗缪尔27:3044 - 3050
Chen R, Christiansen MG, Sourakov A, Mohr A, Matsumoto Y, Okada S, Jasanoff A, Anikeeva P(2016)通过非水相氧化还原相调谐的高性能铁氧体纳米颗粒。纳米列托人16:1345 - 1351
张志强,张志强(2003)铁氧化物的结构、性质、反应、产状和用途,2a edn。威利& VCH Verlag, Weinhein
El Medilli Y, Bardeau J-F, Randrianantoandro N, Grasset F, Greneche J-M (2012) γ-Fe相变相关机理的研究2O3.对α铁2O3.热处理和激光照射诱导的纳米粒子。物理化学学报C 116:23785-23792
Escoda-Torroella M, Moya C, Fraile Rodríguez A, Batlle Z, Labarta A(2021)氧化铁纳米颗粒形貌和氧化态的选择性控制。朗缪尔37:35-45
刘辉,高晓霞,刘海涛(2015)反焦化Ni/SiO2甲烷干重整催化剂:油胺/油酸有机对的作用。ChemCatChem 7:4188 - 4196
Hai HT, Yang HT, Kura H, Hasegawa D, Ogata Y, Takahashi M, Ogawa T(2010)油酸铁配合物分解得到的乌氏体(核)/尖晶石(壳)纳米立方体的尺寸控制与表征。硅酸盐学报(自然科学版)
Harris RA, Shumbula PM, van der Walt H(2015)通过分子力学建模分析表面活性剂油酸和油胺与氧化铁纳米颗粒的相互作用。朗缪尔31:3934 - 3943
侯勇,徐智,孙松(2007)FeO纳米颗粒的可控合成与化学转化。Angew Chem国际Ed 119:6329-6332
Hufschmid R, Arami H, Ferguson RM, Gonzales M, Teeman E, Brush LN, Browning ND, Krishnan KM(2015)用热分解法合成相纯单分散氧化铁纳米颗粒。纳米级7:11142 - 11154
Hyeon T, Lee SS, Park J, Chung Y, Na HB(2001)无粒度选择工艺合成高晶体和单分散磁赤铁矿纳米晶。化学学报123:12798-12801
Kemp SJ, Ferguson RM, Khandhar AP, Krishnan KM(2016)具有接近理想饱和磁化强度的单分散磁铁矿纳米颗粒。RSC副词6:77452 - 77464
李得以H, W,钱德拉年代,表象的mh,哈德吉潘GC,慕克吉P, Srikanth H(2013)机制和控制形状和大小的增长变量核/壳FeO说/ Fe3.O4纳米粒子。纳米级5:7942 - 7952
Kwon SG, Piao Y, Park J, Angappane S, Jo Y, Hwang N-M, Park J- g, Hyeon T(2007)“加热”过程中单分散氧化铁纳米晶体形成的动力学。J Am化学Soc 129:12571-12584
Lavorato GC, Lima E Jr, Troiani HE, Zysler RD, Winkler EL(2017)通过控制双磁核/壳纳米颗粒的界面耦合来调节矫顽力和交换偏置。纳米级9:10240 - 10247
Lohr J, Almeida AA, Moreno MS, Troiani H, Goya GF, Torres TE, Fernandez-Pacheco R, Winkler EL, Vasquez Mansilla M, Cohen R, Nagamine LCCM, Rodríguez LM, Fregenal DE, Zysler RD, Lima E Jr(2019)锌取代对铁氧化物基核壳纳米颗粒磁性和形貌的影响。化学学报123:1444-1453
Lucena IL, Saboya RMA, Oliveira JFG, Rodrigues ML, Torres AEB, Cavalcante CL Jr, Parente EJS Jr, Silva GF, Fernandes FAN(2011)连续除水条件下油酸与乙醇的酯化反应。燃料90:902 - 904
CA mcammon(1992)铁的磁性能xO (x > 0.95):尼尔温度变化。J Magn Magn Mater 104-107:1937-1938
莫迪库迪斯S, Liz-Marzán LM(2013)油胺在纳米颗粒合成中的应用。化学板牙25:1465 - 1476
Omidghane M, Jenab E, Chae M, Bressler DC(2017)水存在下油酸热裂解生产可再生碳氢化合物。能源燃料31:9446 - 9454
张智,徐勇,徐勇,张智,张志强,张志强,张志勇(2011)氧化铁纳米晶须的合成及生长机理。纳米列托人11:1141 - 1146
朴洁,安坤,黄勇,朴振国,卢慧杰,金振勇,朴振辉,黄乃敏,玄廷(2004)单分散纳米晶体的超大尺度合成。Nat板牙3:891 - 895
Parker FS(1971)红外光谱在生物化学、生物学和医学中的应用。纽约全会出版社(第八章)
李军,傅志强,李军,曾敏,张志强,张志强,张志强,张志强(2017)高分散磁铁矿的合成工艺研究3.O4)纳米晶体,以识别和利用有机杂质的影响。ACS Nano 11:6370 - 6381
(2007)反核壳MnO/Mn的合成与尺寸相关的交换偏置3.O4纳米粒子。化学学报129:9102-9108
C=O键,第六部分:酯和三的规则。光谱在线33:20-23
孙松,曾辉(2002)磁性纳米颗粒的粒度控制合成。化学学报124:8204-8205
太阳,曾庆红H,罗宾逊DB, Raoux年代,饭点,王SX,李G(2004)单分散MFe2O4 (M =铁,锰)纳米颗粒。化学学报126:273-279
孙晓东,胡海峰,孙晓东(2012)核壳FeO/Fe的交换偏置调谐3.O4纳米粒子。纳米列托人12:246 - 251
Unni M, Uhl AM, Savliwala S, Savitzky BH, Dhavalikar R, Garraud N, Arnold DP, Kourkoutis LF, Andrew JS, Rinaldi C(2017)通过控制氧的添加,热分解合成磁性死层减弱的氧化铁纳米颗粒。ACS Nano 11:2284 - 2303
Vargas JM, Zysler RD(2005)在胶体氧化铁磁性纳米颗粒中定制粒径。Nanotechnol 16:1474 - 1476
Lavorato GC, Lima Jr. E, Tobia D, Fiorani D, Troiani HE, Zysler RD, Winkler EL(2014)双磁CoO/CoFe的尺寸效应2O4核/壳纳米颗粒。Nanotechnol 25:355704。
Kavich DW, Dickerson JH, Mahajan SV, Hasan SA, Park J-H(2008)单倒FeO/Fe的交换偏置3.O4核壳纳米晶体。Phys Rev B 78:174414。
Cotin G, Kiefer C, Perton F, Ihiawakrim D, Blanco Andujar C, Moldovan S, Lefevre C, Ersen O, Pichon B, Mertz D, Begin-Colin S(2018)揭示各向异性氧化铁纳米颗粒合成的热分解参数。纳米材料8:881
Krispin M, Ullrich A, Horn S(2012)铁蛋白合成氧化铁纳米颗粒的晶体结构。j . Nanopart。14:669》
Scopel E, Conti PP, Stroppa DG, Dalmaschio CJ(2019)仅使用油酸和乙酰丙酮铁(III)合成功能化磁铁矿纳米颗粒。SN应用科学1:147
宋丽,闫超,张伟,吴华,贾智,马敏,谢军,顾宁,张勇(2016)反应溶剂对MnFe结晶性和磁性的影响2O4热分解合成的纳米粒子。J Nanomater 2016:4878935
Wallace WE (direct .) (2020) NIST化学中的红外光谱。In: Linstrom PJ, Mallard WG。NIST标准参考数据库编号69。美国国家标准与技术研究所,Gaithersburg MD, 20899
资金
作者感谢阿根廷国家机构Promoción de Ciencia y Tecnológica (ANPCyT)通过PICT-2016-0288和PICT-2018-02565项目提供的资金支持。作者还感谢国家Cuyo大学(UNCuyo)通过06/C527和06/C528号项目提供的财政支持。作者还感谢欧盟委员会H2020-MSCA-RISE-2016赠款的支持,SPICOLOST项目编号。734187.GFG感谢西班牙Ciencia, Innovación y Universidades通过项目PID2019-106947RB-C21获得部分资金支持。
作者信息
从属关系
相应的作者
道德声明
的利益冲突
作者声明不存在利益冲突。
额外的信息
出版商的注意
beplay登入施普林格《自然》对出版的地图和机构附属关系中的管辖权要求保持中立。
补充信息
以下是电子补充材料的链接。
权利和权限
关于这篇文章
引用这篇文章
洛尔,J.,瓦斯克斯·曼西拉,M.,杰巴尔多,M.et al。铁的成分,形貌和磁性与水和空气暴露的依赖关系1 yO /铁3.O4核壳纳米粒子合成。J Nanopart Res23,140(2021)。https://doi.org/10.1007/s11051-021-05275-5
收到了:
接受:
发表:
关键字
- 核壳纳米粒子
- 磁性纳米颗粒
- 铁的氧化物
- 热分解合成
- 方铁矿
- 铁素体