ساخت نانوسيال مغناطيسي يون پايدار با حامل آب و بررسي پايداري، خواص مغناطيسي و چگالي آن

Preparation of Ion Stable Ferrofluid with Water Liquid Carrier and Investigation its Stability, Magnetic Properties and Density

در اين مقاله ساخت فروفلويد يون پايدار با حامل آب، با استفاده از نانوذرات اكسيد آهن به عنوان فاز جامد و تترامتيل- آمونيوم هيدروكسايد، TMAH، به عنوان عامل پايدار كننده ارائه شده است. خواص مغناطيسي نانوذرات و فروفلويد با استفاده از VSM بررسي گرديد. اندازه نانوذرات با استفاده از الگوي پراش اشعه X به كمك فرمول شرر و نيز به كمك داده‌هاي مغناطيسي محاسبه و با اندازه بدست آمده از تصوير TEM مقايسه گرديد. اندازه ذرات بدست آمده در حد 10 نانومتر و مغناطش اشباع آنها بين 65/5 الي emu/g 84 مي‌‌باشد. با استفاده از داده‌‌هاي مغناطيسي، مغناطش اشباع فروفلويد و اندازه نانوذرات معلق درون آن محاسبه و با مقادير متناظر اندازه‌گيري شده و محاسبه شده براي نانوذرات در حالت پودري مقايسه شد. همچنين چگالي بدست آمده در اثر توزين مستقيم فروفلويد با چگالي بدست آمده با استفاده از داده‌هاي مغناطيسي مقايسه و روشي براي تخمين مغناطش فروفلويد بدون نياز به اندازه‌گيري مستقيم مغناطيسي ارائه شد. مشخص شد كه ‌‌‌ميزان همزدن سيال در طي ساخت روي كيفيت آن تاثير مي‌‌گذارد. همچنين ميزان ماده مغناطيسي درون فروفلويد به طور مستقيم روي مغناطش اشباع و پذيرفتاري اوليه فروفلويد تاثيرگذار است.

Preparation of ion stable ferrofluid with water liquid carrier is presented in this paper. Iron oxide nanoparticles and tetramethyl ammonium hydroxide (TMAH) were used as solid phase and stable agent respectively. Magnetic properties of nanoparticles and ferrofluid were investigated by VSM. Particle size was calculated by Sherrer formula and magnetic data and compared with the sizes estimated by TEM micrograph. The size of particles were about 10 nm and their saturation magnetization were between 65.5 and 84 emu/g. Saturation magnetization of ferrofluid, its density and the density of suspended particles were calculated using magnetic data and compared with those calculated by direct measurement and a simple method for estimating magnetization of ferrofluid was proposed. Results showed that the extent of stirring the fluid during preparation affect its quality. Also the content of magnetic phase in the fluid directly affects its saturation magnetization and initial susceptibility.