رشد و اصلاح سطح نانوذرات Fe3O4 در يك مرحله و بررسي خواص مغناطيسي آنها

One-step synthesized and modified Fe3O4 nanoparticles and investigated magnetic property

در این تحقیق نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده ی Fe3O4 با روشی نوین و در یك مرحله تهیه شدند. در این روش نانوذرات مغناطیسی Fe3O4 با هم رسوبی یون های Fe+3 و Fe+2 در حضور ملكول های سیتریك اسید (CA) و یا پلیمر سیتریك اسید - پلی اتیلن گلیكول (CA-PEG) با گروه های عاملی كربوكسیلیك بعنوان اصلاح كننده ی سطح نانوذرات، شكل گرفتند. جهت تعیین گروه های عاملی و اصلاحات سطحی نانوذرات از آنالیزهای FTIR و TEM استفاده شد. رشد بلوری نانوذرات نیز توسط طیف پراش اشعه ی ایكس تعیین گردید. با طیف های حاصل از آنالیز VSM نیز به مطالعه ی خواص مغناطیسی نانو ذرات اصلاح شده پرداخته شد. نتایج FTIR و تصاویر TEM اصلاحات سطحی را بخوبی تایید كردند. طیف های XRD رشد بلوری نانوذرات مغناطیسی را در تك فاز FE3O4 نشان دادند. نتایج VSM مزیت دیگر این روش و اصلاح كننده های انتخابی را آشكار ساخت. بطوریكه در نانوذرات اصلاح شده ی Fe3O4 تهیه شده با این روش نوین ، خاصیت مغناطیسی بیشتری نسبت به نانوذرات بدون اصلاح مشاهده شد كه این امر برای بهبود كارایی نانوذرات مغناطیسی Fe3O4 ضروری است.

The aim of the present study was to develop a novel one-step method for the synthesis of modified Fe3O4 magnetic nanoparticles (MNPs). Fe3O4 MNPs were synthesized by co-precipitation of Fe3+ and Fe2+ in the presence of citric acid molecules(CA) or oligomers of citric acid-polyethylene glycol(CA-PEG) with carboxylic end functional groups as surface modifiers. The surface-modified Fe3O4 MNPs were characterized by FTIR analysis and TEM images. The crystal growth was determined by X-ray diffraction patterns. The spectrum of VSM, magnetic properties of modified Fe3O4 MNPs were studied. The FTIR and TEM results confirmed surface modification. The XRD patterns showed pure phase of Fe3O4. The VSM results revealed another preference of this method and selected modifiers. The synthesized/modified Fe3O4 MNPs with the new approach have a higher magnetization than unmodified nanoparticles which is crucial in the subsequent application of the modified MNPs .