Σύνθεση και Χαρακτηρισμός Μαγνητικών Νανοσωματιδίων CoFe2O4:
Creators: name: Γεωργιάδου, Βιολέττα Θεοδοσίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2012
Subjects: Σύνθεση
Φερρίτες
Νανοσωματίδια
Synthesis
Ferrites
Nanopaprticules

description: Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η σύνθεση μαγνητικών νανοσωματιδίων φερριτών κοβαλτίου, ο δομικός χαρακτηρισμός τους, καθώς και η μελέτη των μαγνητικών ιδιοτήτων τους. Οι φερρίτες κοβαλτίου θεωρούνται μαλακοί μαγνήτες και γι αυτό το λόγο υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον ως προς τις βιοϊατρικές τους εφαρμογές. Η Διαλυτοθερμική μέθοδος χρησιμοποιήθηκε για την παρασκευή των νανοσωματιδίων φερρίτη κοβαλτίου με σκοπό την μελέτη της επίδρασης των διαφορετικών συνθηκών κατά τη διάρκεια της σύνθεσης στην μορφολογία, το μέγεθος, τη χημική σύσταση και συνεπώς στις μαγνητικές ιδιότητες τους. Οι μοριακές αναλογίες των αντιδρώντων Fe:Co που χρησιμοποιήθηκαν ήταν η 1:1 και η 2:1. Πειράματα με αυτές τις αναλογίες έγιναν με μια σειρά από επιφανειοδραστικές ουσίες, την πολυαιθυλενογλυκόλη (PEG), την τετρααιθυλενογλυκόλη (TEG), την ολεϋλαμίνη (ΟΑm) και την οκταδεκυλαμίνη (ODA). Επίσης μελετήθηκε η επίδραση της παρουσίας ή μη του νερού ως διαλύτη (Hydrothermal synthesis). Για τον δομικό προσδιορισμό των προϊόντων (νανοκόνεων) χρησιμοποιήθηκε περίθλαση ακτίνων Χ (X-Ray Diffraction), για τον μορφολογικό χαρακτηρισμό έγινε ηλεκτρονική μικροσκοπία διερχόμενης δέσμης (ΤΕΜ) και ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM). Οι μαγνητικές ιδιότητες των κόνεων προσδιορίστηκε με μαγνητομετρία δονούμενου δείγματος (VSM). Οι πληροφορίες για τη σύσταση και τη δράση του επιφανειοδραστικού προήλθαν από τη φασματοσκοπία υπερύθρου (FT-IR). Έγιναν επίσης θερμικές αναλύσεις (TG)
description: The purpose of this work is to present and survey the results of a series of experiments that have been made for the preparation of magnetic nanoparticles of cobalt ferrite, their structure characterization and the study of their magnetic properties. Cobalt ferrites are considered as soft magnets, and as such there is great interest for their use in bioapplications. The most important properties of the magnetic materials that are utilized in biomedicine are the high saturation magnetization and the almost zero coercivity. Nanoparticles with small size exhibit such properties. Solvothermal method was used for the preparation of the nanoparticles of cobalt ferrite with the intention to study at what extent the morphology, size, chemical composition and consequently the magnetic properties of the nanoparticles are affected by the different conditions that undergo the synthesis reaction. The molecular ratios of Fe:Co that were used were 1:1 and 2:1. Experiments with these ratios were carried out with the assistance of a series of different surfactants. Polyethyleneglycole (PEG), Tetraethyleneglycole (TEG), Oleylamine (OAm) and Octadecylamine (ODA) were the surfactants used in these experiments. The presence of water as solvent (hydrothermal synthesis) or not was also studied. The crystal structure of the obtained nanoparticles was determined by X-ray powder diffraction (XRD). The morphology and the microstructure of the samples were tested by transmission electron microscopy (TEM). Magnetic properties were studied in a vibrating sample magnetometer (VSM) at room temperature varying the magnetic field up to 1 Tesla. Finally, information about the composition and the action of the surfactants were taken via Infrared Spectroscopy (FTIR). Thermal measurements were carried out as well.