Магнитные наночастицы: проблемы и достижения химического синтеза
Страница 16

Широкая вариативность форм, составов и размеров магнитных наночастиц, при сохранении монодисперсности, синтезируемых в органических растворителях реализуема во многом благодаря особой роли в процессе поверхностно-активных веществ (сурфактантов). Наиболее эффективными сурфактантами оказались пары олеиновая кислота/олеиламин, олеиновая кислота/триоктилфосфин оксид, триоктилфосфин/олеиламин и т.д. [83]. К обсуждению и экспериментам по исследованию механизмов действия сурфактантов на формирование структуры и формы наночастиц, а также на магнитные свойства исследователи начали систематически обращаться только в последние годы [51, 59, 127]. Различными физико-химическими методами исследуется каким образом происходит связывание сурфактантов с поверхностью оксидных, моно- и биметаллических магнитных наночастиц. Например, при помощи рентгеновской спектроскопии (NEXAFS) и термогравиметрического анализа было установлено, что при 200 оС происходит термически индуцированная десорбция молекул олеиновой кислоты с 10-ти нанометровых наночастиц Co и Ni, а при 400 оС наблюдается дегидрирование олеиновой кислоты с образованием тонкого слоя углерода на поверхности наночастиц [101]. Использование метода Фурье ИК-спектроскопии делает возможным изучение взаимодействия поверхностно-активных веществ с магнитными наночастицами. Так в работе [126] определено, что молекулы олеиновой кислоты связаны с поверхностью наночастиц FePt диаметром 4 нм в виде монодентатной и бидентатной форм, а природа связи молекулы олеиламина с поверхностью этих же наночастиц основывается на донорно-акцепторном взаимодействии: в качестве донора электронов выступает амино группа –NH2. Также интересно наблюдение, что в процессе синтеза олеиновая кислота изомеризуется из цис- в транс-форму (элаидиновая кислота), что оказывает определяющее влияние на характер самоорганизации наночастиц на подложке. О прочности связывания олеиновой кислоты и олеиламина с поверхностью наночастиц говорит тот факт, что после 3-х циклов отмывки наночастиц смесью гексан/этанол при помощи центрифугирования, в дисперсии присуствуют только наночастицы покрытые 2-х нанометровым слоем сурфактантов и растворитель, а полное удаление поверхностно-активных веществ осуществляется на 6-й цикл отмывки, с практически полной агломерацией наночастиц.

Другие статьи из раздела

Вторичная структура кристаллов: приложения теории в химии твердого тела и материаловедении

Рассмотрены некоторые приложения новой теории вторичной структуры кристаллов в химии твердого тела и материаловедении. Кратко даны основные положения этой теории.


Курс лекций "Дизайн новых материалов". Часть 4

Лекция №7 и №8 химика Артема Оганова о современных исследовательских подходах в химии и материаловедении.


ЗАО «Фосагро Апатит-групп» предполагает создать единую ассоциацию

Петербургский холдинг «Фосагро» преобразован в ЗАО «Фосагро Апатит-групп». Сверхзадача реорганизация - привлечение стратегических инвесторов и создание в будущем единой ассоциации производителей минеральных удобрений. О консолидации на коммерческой основе объявили 6...