D 2006

Preparation of nanoscopic mixed-metal oxides by sonolysis of M(acac)3 complexes

PINKAS, Jiří, Radek ZBOŘIL, Vendula REICHLOVÁ, Petr OSTŘÍŽEK, Petr BEZDIČKA et. al.

Basic information

Original name

Preparation of nanoscopic mixed-metal oxides by sonolysis of M(acac)3 complexes

Name in Czech

Příprava nanoskopických směsných oxidů sonolýzou M(acac)3 komplexů

Authors

PINKAS, Jiří, Radek ZBOŘIL, Vendula REICHLOVÁ, Petr OSTŘÍŽEK and Petr BEZDIČKA

Edition

1. vyd. Brno, Abstracts of International Conference NANO 06, p. 90-90, 2006

Publisher

ČSNMT

Other information

Language

English

Type of outcome

Stať ve sborníku

Field of Study

10402 Inorganic and nuclear chemistry

Country of publisher

Czech Republic

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Organization unit

Faculty of Science

ISBN

80-214-3308-6

Keywords in English

Sonochemistry; Iron; Oxides; Nanoparticles

Tags

International impact, Reviewed
Změněno: 31/5/2009 22:21, prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Abstract

V originále

We prepared nanoscopic particles of Fe2O3 and CoFe2O4 by sonolysis of individual 2,4-pentanedionato complexes, M(acac)n, M = Fe, Co, n = 2, 3; and their mixtures. The reactions were carried out under anhydrous conditions and with variable amounts of added water. The organics content and the BET surface area of the oxide nanoparticles can thus be controlled. SEM was used to examine particle shape, size, and size distribution. Iron oxide product featured nanoscopic composite particles of a uniform size distribution and nearly spherical shapes with an estimated diameter of 20 nm. The organic components of the powders were identified by IR as acetate groups. TEM evidenced the amorphous nature of some of the oxide products. The Mössbauer spectra of iron oxide nanoparticles displayed their superparamagnetic properties. Temperature-dependent Mössbauer spectra demonstrate a very narrow magnetic transition with an unusually low transition temperature around 25 K reflecting the system of magnetically non-interacting ultrasmall particles with a narrow size distribution. Thermal behavior of the powders was studied by TG, magnetic TG, DTA, and DSC analysis. HT XRD revealed on heating the increase in particle diameter and crystallization. The presence of water in the reaction mixture was found to lower the organics content and increase the BET surface area.

In Czech

Pro přípravu nanočástic amorfních oxidů Fe2O3 a CoFe2O4 byla vyvinuta nová syntetická metoda využívající efektů kavitace navozené působením ultrazvuku. Jako výchozí látky byly použity netoxické komplexy M(acac)n (M = Fe, Co, n = 2, 3) a nový typ rozpouštědla – tetraglym. Připravené nanočástice oxidů železa a směsných oxidů železa a kobaltu jsou amorfní a jsou uloženy biokompatibilní matrici sestávající z acetátových skupin. Tyto kompozitní částice vykazují velký specifický povrch. Množství vody v reakční směsi dovoluje řídit velikost částic, specifický povrch a obsah organických skupin. Maximálního specifického povrchu (260 m2 g-1) bylo dosaženo při použití vlhčeného nosného plynu. Přítomnost organické matrice je podstatná pro magnetické a termické chování amorfních kompozitních částic Fe2O3. Tyto ultramalé (1-2 nm) nanočástice vykazují rekordně nízkou teplotu magnetického přechodu (25 K), pod kterou se chovají jako speromagnetický magneticky neuspořádaný systém.

Links

GA203/04/0296, research and development project
Name: Sonochemická syntéza oxidových a fosfátových materiálů
Investor: Czech Science Foundation, Sonochemical Synthesis of Oxide and Phosphate Materials
MSM0021622410, plan (intention)
Name: Fyzikální a chemické vlastnosti pokročilých materiálů a struktur
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Physical and chemical properties of advanced materials and structures