Preparation and characterization of bi-phasic magnetic nanoparticles

Abstract

Název práce: Příprava a charakterizace dvoufázových magnetických nanočástic Autor: Bc. Adam Alemayehu Katedra: Katedra anorganické chemie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Daniel Nižňanský, Ph.D. RNDr. Václav Tyrpekl, Ph.D. Konzultant: M.Sc. Dominika Zákutná Abstrakt Práce studuje změny magnetických vlastností ferrimagnetických spinelů na bázi feritů před a po zavedení obalu na částici jádra s odlišnými magnetickými vlastnostmi. Nanočástice jádra byli připraveny hydrotermálním rozkladem oleátových prekurzorů. Zavedení obalu bylo uskutečněno hydrotermální syntézou na předpřipravené částice jádra. Fázové složení, spinelová struktura a velikost částic byla určena práškovou rtg. difrakcí a pomocí transmisní elektronové mikroskopie. Vznik obalu na jádře bylo stanoveno nepřímo pomocí Mössbauerové spektroskopie za pokojové teploty. Interakce a tvar částic jádra se zkoumalo pomocí metody SAXS. Magnetické vlastnosti připravených částic se studovaly na SQUID-ovém magnetometru. Klíčová slova: magnetické nanočástice, jádro, obal, spinelová struktura, prášková rtg. difrakce, Mössbauerova spektroskopie, magnetická měření, TEM

Title: Preparation and characterization of bi-phasic magnetic nanoparticles Author: Bc. Adam Alemayehu Department: Department of Innorganic Chemistry Supervisors: doc. RNDr. Daniel Nižňanský, Ph.D. RNDr. Václav Tyrpekl, Ph.D. Consultant: M.Sc. Dominika Zákutná Abstract The work is focusing on the magnetic properties of ferrimagnetic spinel ferrites before and after the introduction of a shell on a core particle with different magnetic properties. The core nanoparticles were prepared by hydrothermal decomposition of oleate precursors. The introduction of shell was carried out by hydrothermal treatment of the already prepared core particles. The phase composition, spinel structure and the sizes of the prepared samples were investigated by powder X-ray diffraction and by transmission electron microscopy. Formation of the shell on top of the core particle was determined indirectly, using Mössbauer spectroscopy at room temperature. The interparticle interactions and the particle shape was studied by small angle X-ray scattering. The magnetic properties of the prepared samples were measured on a SQUID magnetometer. Key words: magnetic nanoparticles, core, shell, spinel structure, powder X-ray diffraction, Mössbauer spectroscopy, magnetic measurements, TEM