سنتز نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن (Fe₃O₄)

*فروش نانوذرات سنتزی در جلاپردازن پرشیا*

به تازگی، نانوذرات Fe3O4 بخاطر خواص منحصر به فرد در مقیاس نانو مانند سطح بزرگ، انرژی سطح بالا، سمیت کم، سازگاری خوب، رفتار سوپر پارا مغناطیسی، جذب بالا و الکترونهای انتقال توجه بسیاری از محققان را به دست آورده است.اخیراً توسعه سنسورها، نانوساختار بسیاری از محققان را برای تهیه نانوساختار اکسید فلزی جذب کرده است، زیرا این مواد دارای مزایای متعددی از جمله سطح بزرگ سطح است بنابراین این مواد برای سنسورهای هدفی جذب و واجذب آسان و حساستر دارند.

در ارتباط با کاربردهای زیست پزشکی، نانوذرات Fe3O4 معمولا برای داربستهای مغناطیسی، ژن رسانی، درمان سلولی ، تصویربرداری رزونانس مغناطیسی، برچسب گذاری سلولی ، هیپرترمی و دارو رسانی کاربرد دارند.

محققان چندین روش برای به دست آوردن نانوذرات Fe3O4 از جمله هیدروترمال ، هم رسوبی، سونوشیمیایی، سولو ترمال، میکرومولسیون ، و تابش گاما [24] را توسعه داده¬اند. با این حال، هم رسوبی در روش تهیه نانوذرات Fe3O4 به دلیل زمان واکنش کوتاه، استفاده از آب به عنوان یک حلال، اثربخشی هزینه ، سادگی، بهره وری بالا و فرایند کم دما یک روش رایج  تبدیل شده است]26].

از سوی دیگر، نانوذرات Fe3O4 به علت نسبت حجم زیاد سطح و انرژی بالای سطحی، بسیار تجمع پذیرند. بنابراین، ترکیبی از روش افزودن پرتو التراسونیک در طی فرایند هماهنگ سازی، یک روش جایگزین برای کنترل اندازه و شکل نانوذرات Fe3O4 است.

مورفولوژی Fe3O4 توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی انتقالی  (TEM) مشخص شد. تصویر TEM از Fe3O4 سنتز شده با استفاده از روش تابش التراسونیک کاهش تجمع ذرات Fe3O4  را نشان داد. علاوه بر این، تصاویر TEM ذرات اولیه Fe3O4 تهیه شده توسط روش هم رسوبی به شکل ذرات خوشه ای با اندازه ذرات 9 تا 33 نانومتر را  نشان داد. در همین حال، Fe3O4 سنتز شده با استفاده پرتوالتراسونیک روش تمایل به ساخت ذرات اولیه در حدود 25 تا 37 نانومتر دارد. خواص مغناطیسی که توسط اندازه گیری مغناطیس نمونه ارتعاشی (VSM) مشخص شد که رفتار فوق العاده پارامغناطیس Fe3O4را در دمای اتاق نشان می دهد. برای تعیین متوسط سایز ذرات از پراش پرتو ایکس استفاده می شود.

تصویر میکروسکوپ الکترونی انتقالی از نانوذرات Fe3O4

نمودار پراش پرتوی ایکس ذرات Fe3O4

نمودار خاصیت مغناطیسی نانوذرات Fe3O4

References

1. J P. Cheng, R. Ma, Shi D., F. Liu, X.B. Zhang, J. Ultrason Sonochem. 18 (2011) 1038-1042
2. G. S. Cao, P. Wang, X. Li, Y. Yuewang, G. Wang, J. Li, Bull. Mater. Sci. 38 (2015) 163-167
3. S.F. Chin, S.C. Pang, C.H. Tan, J. Mater. Environ. Sci. 2 (2011) 299-302
4. N.L.W. Septiani, B. Yuliarto, J. Electrochem Soc. 163 (3) (2016) B97 – B106.
5. B. Yuliarto, L. Nulhakim, M.F. Ramadhani, Suyatman, A. Nuruddin, IEEE Sens. J. 15 (7) (2015), 4114– 4120.
6. H. Abderrahim, M. Berrebia, A. Hamou, H. Kherief, Y. Zanoun, K. Zenata. J. Environ. Sci. 2 (2011) 94-103.
7. S.S. Ibrahim, J. Environ. Sci. 2 (2011) 118-127.
8. N. Bock, A. Riminucci, C. Dionigi, A. Russo, A. Tampieri, E. Landi, V.A. Goranov, M. Marcacci, V. Dediu, J. Acta Biomater. 6 (2010) 786-796 Rahmawati et al., JMES, 2018, 9 (1), pp. 155-160 160
9. Y. Chen, G. Lian, C. Liao, W. Wang, L. Zeng, C. Qian, K. Huang, X. Shuai, Am J Gastroenterol 48 (2013) 809-821
10. G. Liu, J. Xie, F. Zhang, Z. Wang, K. Luo, L. Zhu, Q. Quan, G. Niu, S. Lee, H. Ai, X. Chen, J.Small 7(2011) 2742-2749
11. S. I. Jenkins, H. H. P. Yiu, M. J. Rosseinsky, D. M. Chari, Molecular and Cellular Therapies 2 (2014) 23.
12. O. Veiseh, J. W. Gunn, M. Zhang, J. Adv Drug Deliv Rev. 62 (2010) 284-304
13. C. Li, T. Chen, I. Ocsoy, G. Zhu, E. Yasun, M. You, C. Wu, J. Zheng, E. Song, C. Z. Huang, W. Tan, J.Adv. Funct. Mater. 24 (2014) 1772-1780
14. C. Wilhelm, F. Gazeau, J. Biomaterials., 29 (2008) 3161-3174
15. G.V. Fernandez, O. Whear, A. G. Roca1, S. Hussain, J. Timmis, V. Pateland, K. O’Grady, J. Phys. D: Appl. Phys., 46 (2013) 1-6
16. X.L. Liu, H. M. Fan, J. B. Yi, Y. Yang, E. S. G. Choo, J. M. Xue, D. D. Fan, Ding J., J. Mater. Chem. 22 (2012) 8235-8244
17. C. Chen, Jiang X., Y.V. Kaneti, A. Yu, Powder Technol. 236 (2013) 157–163
18. J. Yue, X. Jiang, Y.V. Kaneti, A. Yu, J Colloid Interf Sci 367 (2012) 204–212
19. H. Yan, J. Zhang, C.You, Z. Song, B.Yu, Y. Shen, J. Mater Chem Phys. 113 (2009) 46-52
20. F. Chen, S. Xie, J. Zhang, R. Liu, J. Mater Lett. 112 (2013) 177-179
21. S. Wu, A. Sun, F. Zhai, J. Wang, W. Xu, Q. Zhang, A. A. Volinsky, J. Mater Lett. 65 (2011) 1882-1884
22. C. Li, Y. Wei, A. Liivat, Y. Zhu, J. Zhu, J. Mater Lett.107 (2013) 23-26
23. T. Lu, J. Wang, J. Yin, A. Wang, X. Wang, T. Zhang, J. Colsurfa A: Physicochem. Eng. Aspects. 436(2013) 675-683
24. A. Abedini, A. R.Daud, M. A. A.Hamid, N. K. Othman, J. PLoS ONE. 9 (2014) 1-8
25. Y. Mizukoshi, T. Shuto, N. Masahashi, S. Tanabe, J. Ultrason Sonochem. 16 (2009) 525-531
26. Mashuri M., Triwikantoro T., Yahya E., Darminto D., Journal of Materials Science and Engineering A1. 5 (2011) 182-189
27. S. Sunaryono, Taufiq A., Mashuri M., Pratapa S., Zainuri M., Triwikantoro T., Darminto D., J. Materials Science Forum 827 (2015) 229-234
28. Y. Dong, Y. Chang, Q. Wang, J. Tong, J. Zhou, Bull. Mater. Sci. 39 (2016) 35-39
29. M. N. Islam, L.V. Phong, J. R. Jeong, C. Kim, J. Thin Solid Films 519 (2011) 8277-8279
30. J P. Cheng, R.Ma, D. Shi, F. Liu, X.B.Zhang, J. Ultrason Sonochem. 18 (2011) 1038-1042
31. A. Taufiq , S. Sunaryono, E. G. R. Putra, A. Okazawa, I. Watanabe, N. Kojima, S. Pratapa, D.Darminto, J Supercond Nov Magn. 28 (2015) 2855-2863

32. A. Taufiq, S. Sunaryono, E.G.R. Putra, S. Pratapa, D. Darminto, J. Materials Science Forum. 827(2015) 213-218
33. C. Yang, G. Wang, Z. Lu, J. Sun, J. Zhuang, W. Yang, J. Mater.Chem. 15 (2005) 4252-4257
34. M. R. Jamei, M. R. Khosravi, B. Anvaripour, Asia-Pac. J. Chem. Eng. 8 (2013) 767-774
35. Z. Huang, F. Tang, J. Colloid Interface Sci. 281 (2005) 432-436
36. J. Feng, J. Mao, X.Wen, M. Tu, J Alloy Compd. 509 (2011) 9093-9097
37. N. A. Brusentsov, V. V. Gogosov, T. N. Brusentsova, A.V. Sergeev, N. Y. Jurchenko, A. A. Kuznetsov, Kuznetsov O. A., Shumakov L.I., J Magn Magn Mater 225 (2011) 113-117
38. M. Anbarasu, M. Anandan, E. Chinnasamy, V. Gopinath, K. Balamurugan, Spectrochim Acta A 135(2015) 536-539