Print Friendly and PDFPrint Friendly

Artículos Regulares


Rev. LatinAm. Metal. Mat. 2010, 30(1): 60-66

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF Fe3O4 MAGNETIC NANOFLUID

Javier A. Lopez, Ferney González, Flavio A. Bonilla, Gustavo Zambrano, Maria E. Gómez

Online: 14-06-2010

GA-60

Abstract


Ferrofluids are colloidal systems composed of single domain of magnetic nanoparticles dispersed in a liquid carrier. In the present work, Fe3O4 magnetic ferrite nanoparticles were synthesized by chemical coprecipitation method, and were coated with oleic acid as surfactant agent. Magnetic properties of nanoparticles in ferrofluids were investigated with the aid of a vibrating sample magnetometer (VSM) at room temperature. Superparamagnetic behavior, characteristic of magnetic nanoparticles, was determined from the hysteresis loop of M vs. H measurements. The sample as powder was characterized by means of X-ray diffraction. XRD pattern result shows the presence of the most intense peak corresponds to the (311) crystallographic orientation of the spinel phase of Fe3O4 magnetic nanoparticles. The mean size of the nanoparticles was determined from the X-ray diffraction pattern by using the Scherrer approximation. The particle size was calculated to be 9.64 nm. Atomic Force Microscopy was used to visualize the morphology of nanoparticles and to measure their diameter. The AFM method showed an average nanoparticles diameter of DN = 15.3 nm. FTIR absorption spectroscopy was used to confirm the formation of Fe–O bonds, allowing to identify the inverse ferrites spinel structure, as well as, the presence of other chemical substances adsorbed on the surface of particles.

Los ferrofluidos son sistemas coloidales compuestos de nanopartículas magnéticas con mono-dominios magnéticos, dispersas en un líquido portador. En el presente trabajo, nanopartículas magnéticas de ferrita (Fe3O4) se sintetizaron por el método de co-precipitación química, y se recubrieron con ácido oleico como agente surfactante. Las propiedades magnéticas de las nanopartículas en el ferrofluido fueron investigadas por medio de un magnetómetro de muestra vibrante (VSM) a temperatura ambiente, mostrando un comportamiento superparamagnético, característico de estas nanopartículas magnéticas. Esto se determinó a partir de la curva de histéresis de M vs H. La muestra en polvo se caracterizó por medio de Difracción de Rayos X. El patrón DRX resultante muestra la presencia del pico más intenso correspondiente a la orientación cristalográfica (311) de la fase espinel para las nanopartículas magnéticas de Fe3O4. El tamaño medio de las nanopartículas se determinó a partir del patrón de difracción de rayos X utilizando la aproximación de Scherrer, siendo este tamaño medio de 9,64 nm. La microscopía de fuerza atómica, se utilizó para visualizar la morfología de las nanopartículas y para determinar su diámetro. Las medidas de AFM muestran un diámetro promedio para las nanopartículas de DN = 15,3 nm La espectroscopia de absorción FTIR se utilizó para confirmar la formación de los enlaces Fe-O, permitiendo identificar la estructura tipo espinela de la ferrita, así como la presencia de otras sustancias químicas adsorbidas en la superficie de las partículas.


PDFPDF (672KB)

Abstract Accessed: 3078 times

Article Downloaded: 24325 times


Cite: citation