Synthesis and characterization of functional monodispersed cobalt ferrite nanoparticles
Synthèse et caractérisation de nanoparticules de ferrite de cobalt fonctionnelles et monodispersées
Résumé
In the present work, monodisperse cobalt ferrite nanoparticle systems have been explored in regard to their magnetic properties and magnetostrictive effect, as well as for use as a ferrofluid. Nanoparticles have been successfully dispersed in an organic solvent. The surface chemistry of the magnetic nanoparticle proves critical to obtaining a homogeneous and well separated high density dispersion in Hexane. In addition, Oleic acid was used to alter the surface of cobalt ferrite nanoparticles and successfully achieve good dispersion. The obtained nanoparticles are characterized using XRD, Raman spectroscopy, TGA, FT-IR, DLS, SEM, and magnetic investigations. Using STEM analysis, we found that the size and shape of nanoparticles could be controlled by varying certain parameters such as the synthesis temperature, the quantity, and nature of reagents. Furthermore, porous anodic membranes with highly ordered pores were successfully fabricated with multi-steps anodizing. Cobalt ferrite nanorods were produced by a transformation of CoFe2O4 nanoparticles using anodic alumina membrane. The insertion of CoF2O4 nanoparticles into the pores of the AAO membranes was studied with a scanning electron microscope, and it was possible to follow the behavior of CoFe2O4 nanoparticles in the pores during the insertion step as well as the transformation step
Dans le présent travail, les nanoparticules monodispersées à base de ferrite de cobalt ont été explorées pour leurs propriétés magnétiques et leur effet magnétostrictif, ainsi que pour une utilisation en tant que ferrofluide. Les nanoparticules ont été dispersées avec succès dans un solvant organique. La chimie de surface de la nanoparticule magnétique s'avère cruciale pour obtenir une dispersion haute densité homogène et bien séparée dans l'hexane. De plus, l'acide oléique a été utilisé pour modifier la surface des nanoparticules de ferrite de cobalt et permettre d'obtenir une bonne dispersion. Les nanoparticules obtenues sont caractérisées par XRD, spectroscopie Raman, TGA, FT-IR, DLS, SEM et la caractérisation magnétique. En utilisant l'analyse STEM, nous avons constaté que la taille et la forme des nanoparticules pouvaient être contrôlées en faisant varier certains paramètres tels que la température de synthèse, la quantité et la nature des réactifs. En outre, des membranes anodiques poreuses à pores très ordonnés ont été fabriquées avec succès avec une anodisation en plusieurs étapes. Des nanorods de ferrite de cobalt ont été produites par la transformation des nanoparticules de CoFe2O4 à l'aide d'une membrane d’alumine poreuses. L'insertion des nanoparticules de CoF2O4 dans les pores des membranes a été étudiée par le microscope électronique à balayage, et il a été possible de suivre le comportement des nanoparticules de CoFe2O4 dans les pores lors de l'insertion ainsi que lors de la transformation
Domaines
Autre [cond-mat.other]
Origine : Version validée par le jury (STAR)