اثر دي اتلين گليكول (DEG) بر سنتز و پوشش دهي در جاي نانو ذرات مگنتيت

The Effect of Diethylene Glycol (DEG) on the Synthesis and In-Situ Coating of Magnetite Nanoparticles

نانو ذرات مگنتيت پوشش داده شده با دي اتيلن گليكول (DEG) به روش هم رسوبي معكوس از نمك هاي كلريدي آهن دو و سه ظرفيتي با استفاده از محلول قليايي هيدروكسيد سديم در حضور محلول DEG فرآوري شده است. اثرات شرايط واكنش و مقادير مختلف عامل پوشش دهنده بر خواص نانو ذرات فرآوري شده با استفاده از مشخصه يابي هاي XRD و TEM و FT-IR و DLS مورد بررسي قرار گرفته است. با استفاده از نتايج XRD مشخص شده است. كه حضور مقادير كافي از عامل پوشش دهنده بر تركيب فازي نانو ذرات فرآوري شده تاثير نخواهد داشت. تصاوير حاصل از TEM نشان داده است كه افزايش DEG باعث شكل گيري نانو ذرات كروي مگنتيت با اندازه ي متوسط 30 نانو متر شده است. نتايج FT-IR، جذب شيميايي عوامل پوشش دهنده بر سطح نانو ذرات مگنتيت را تاييد مي كند. تحت شرايط آزمايش، نرخ جوانه زني و رشد كاهش يافته كه به دليل احاطه ي جوانه هاي حاصله توسط عوامل پوشش دهنده بوده است. همچنين، ميزان تجمع نانو ذرات مگنتيت به دليل وجو پوشش DEG و ممانعت از تشكيل پيوند هيدروژني بين نانو ذرات مگنتيت و مولكول هاي آب كاهش يافته است. از سوي ديگر، افزايش بيش از حد عامل پوشش دهنده اثر نامطلوبي بر ساختار فازي و تجمع نانو ذرات فرآوري شده دارد.

DEG coated magnetite nano-particles were synthesized by reverse co-precipitation of Fe2+ and Fe3+ with sodium hydroxide in the presence of DEG solution. Effect of reaction condition and various amounts of coating agent on the synthesized nano-particle characteristics have been investigated by XRD, TEM, FTIR and DLS techniques. From XRD results it was concluded that in the presence of adequate coating agents, the composition of magnetite did not change. TEM micrograph showed that in the presence of DEG the size of spherical magnetite nano-particles is 30 nm. FTIR results indicated that DEG molecules chemisorbed on the magnetite nano-particles. Under the given experimental conditions, the rate of nucleation and growth reduced, which is due to the capping of coating agent to the magnetite nanoparticles. The agglomeration was also decreased which is attributed to the coating of magnetite nanoparticles which prevents the formation of hydrogen bonding between magnetite and water molecules. Further increase in the amount of coating agent had a reverse effect.