Синтез наночастиц железа контролируемого размера
Показана возможность получения наночастиц железа разного размера путем варьирования условий их синтеза. Полученные наночастицы железа были охарактеризованы методами ИК-спектроскопии, электронной микроскопии и электронной дифракции. Установлено, что наночастицы железа имеют неоднородную структуру. Це...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Украинский химический журнал |
|---|---|
| Datum: | 2009 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2009
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82693 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Синтез наночастиц железа контролируемого размера / И.Б. Бычко, Е.Ю. Калишин, П.Е. Стрижак // Украинский химический журнал. — 2009. — Т. 75, № 10. — С. 94-98. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-82693 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Бычко, И.Б. Калишин, Е.Ю. Стрижак, П.Е. 2015-06-05T17:44:28Z 2015-06-05T17:44:28Z 2009 Синтез наночастиц железа контролируемого размера / И.Б. Бычко, Е.Ю. Калишин, П.Е. Стрижак // Украинский химический журнал. — 2009. — Т. 75, № 10. — С. 94-98. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82693 544.77.051 Показана возможность получения наночастиц железа разного размера путем варьирования условий их синтеза. Полученные наночастицы железа были охарактеризованы методами ИК-спектроскопии, электронной микроскопии и электронной дифракции. Установлено, что наночастицы железа имеют неоднородную структуру. Центр частиц состоит из элементарного железа, которое в результате окисления кислородом воздуха покрыто оксидной коркой, состоящей из оксидов железа, а также поверхностными гидроксильными группами. Показана можливість отримання наночастинок заліза різного розміру шляхом варіювання умов їх синтезу. Отримані наночастинки заліза були охарактеризовані методами ІЧ-спектроскопії, електронної мікроскопії та електронної дифракції. Встановлено, що наночастинки заліза мають неоднорідну структуру. Центр частинок складається з елементарного заліза, яке в результаті окиснення киснем повітря вкрито оксидною коркою, що складається з оксидів заліза, а також поверхневими гідроксильними групами. The preparation of monodisperse Fe nanoparticles of various sizes by varying synthesis conditions is reported. Fe nanoparticles were prepared by Fe(oleate)2 complex using thermal decomposition method. Size of synthesized Fe nanoparticles was varied between 6.5 and 23 nm. Nanoparticles have been studied by transmission electron microscopy, IR-spectroscopy, and electron diffraction. It is shown that Fe nanoparticles are characterirized by nonuniform structure. The core of nanoparticle consists of elementary iron, whereas shell of Fe nanoparticles consists of iron oxides, and surface hydroxyl groups. Работа выполнена при поддержке программ Национальной академии наук Украины и Министерства образования и науки Украины. ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Украинский химический журнал Неорганическая и физическая химия Синтез наночастиц железа контролируемого размера Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Синтез наночастиц железа контролируемого размера |
| spellingShingle |
Синтез наночастиц железа контролируемого размера Бычко, И.Б. Калишин, Е.Ю. Стрижак, П.Е. Неорганическая и физическая химия |
| title_short |
Синтез наночастиц железа контролируемого размера |
| title_full |
Синтез наночастиц железа контролируемого размера |
| title_fullStr |
Синтез наночастиц железа контролируемого размера |
| title_full_unstemmed |
Синтез наночастиц железа контролируемого размера |
| title_sort |
синтез наночастиц железа контролируемого размера |
| author |
Бычко, И.Б. Калишин, Е.Ю. Стрижак, П.Е. |
| author_facet |
Бычко, И.Б. Калишин, Е.Ю. Стрижак, П.Е. |
| topic |
Неорганическая и физическая химия |
| topic_facet |
Неорганическая и физическая химия |
| publishDate |
2009 |
| language |
Russian |
| container_title |
Украинский химический журнал |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| format |
Article |
| description |
Показана возможность получения наночастиц железа разного размера путем варьирования условий их синтеза. Полученные наночастицы железа были охарактеризованы методами ИК-спектроскопии, электронной микроскопии и электронной дифракции. Установлено, что наночастицы железа имеют неоднородную структуру. Центр частиц состоит из элементарного железа, которое в результате окисления кислородом воздуха покрыто оксидной коркой, состоящей из оксидов железа, а также поверхностными гидроксильными группами.
Показана можливість отримання наночастинок заліза різного розміру шляхом варіювання умов їх синтезу. Отримані наночастинки заліза були охарактеризовані методами ІЧ-спектроскопії, електронної мікроскопії та електронної дифракції. Встановлено, що наночастинки заліза мають неоднорідну структуру. Центр частинок складається з елементарного заліза, яке в результаті окиснення киснем повітря вкрито оксидною коркою, що складається з оксидів заліза, а також поверхневими гідроксильними групами.
The preparation of monodisperse Fe nanoparticles of various sizes by varying synthesis conditions is reported. Fe nanoparticles were prepared by Fe(oleate)2 complex using thermal decomposition method. Size of synthesized Fe nanoparticles was varied between 6.5 and 23 nm. Nanoparticles have been studied by transmission electron microscopy, IR-spectroscopy, and electron diffraction. It is shown that Fe nanoparticles are characterirized by nonuniform structure. The core of nanoparticle consists of elementary iron, whereas shell of Fe nanoparticles consists of iron oxides, and surface hydroxyl groups.
|
| issn |
0041–6045 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82693 |
| citation_txt |
Синтез наночастиц железа контролируемого размера / И.Б. Бычко, Е.Ю. Калишин, П.Е. Стрижак // Украинский химический журнал. — 2009. — Т. 75, № 10. — С. 94-98. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT byčkoib sinteznanočasticželezakontroliruemogorazmera AT kališineû sinteznanočasticželezakontroliruemogorazmera AT strižakpe sinteznanočasticželezakontroliruemogorazmera |
| first_indexed |
2025-11-26T00:17:41Z |
| last_indexed |
2025-11-26T00:17:41Z |
| _version_ |
1850599241999712256 |
| fulltext |
са. Рассчитанное уменьшение энергии Гиббса (–501
кДж) указывает на возможность самопроизвольного
образования смешанного биядерного аквакомплекса
[(H2O)5Cr–SO4–Mn(H 2O)5]3+ .
SUMMARY. The molecular and electronic structures
of mononuclear and binuclear aqua-complexes of chrome
(ІІІ) and manganese (ІІ) were investigated by means of
quantum chemical method DFT/B3LYP with the effective
core potential and double-basis sets LANL2DZ for atoms
of transition elements and basis sets 6-31G** for other
atoms. Model reaction of formation of mixed binuclear
aqua-complex with sulfate-bridged ligand is considered:
[Cr(H2O)6]3+ + H2SO4 + [Mn(H 2O)6]2+→ [(H2O)5Cr—SO4
—Mn(H2O)5]3+ + 2(H 3O+). The calculated vibration spec-
trum of binuclear aqua-complex (without imaginary fre-
quency) characterizes a stationary state of a complex. The
calculated reduction of Gibbs F ree Energy for model re-
action (∆rG
o
298 = –501 kJ) characterizes the possibility
of spontaneous format ion of binuclear aquacomplex
[(H2O)5Cr–SO4–Mn(H 2O)5]3+ .
1. Тюпало Н .Ф. Дис. ... докт. хим. наук. -Москва, 1987.
2. Ксенофонтова M .M . Дис. ... канд. хим. наук. -МГУ
им. М .В. Ломоносова, 2003.
3. Khudoshin A.G., Benko E.M ., M itrofanova A .N., Lunin
V.V. // Proc. 2nd Int. IUPAC Conf. on Green Chem.
-Moscow, 2008.
4. Тюпало Н .Ф., Якоби В.А ., Бернашевский Н .В.,
Верховец Г.Н . // Укр. хім. журн. -1977. -42, № 6.
-C. 628—632.
5. Бондар В .В ., Тюпало М .Ф., Зах аров І .І . // Пи-
тання хімії і хім. технології. -2008. -№ 4. -С .
108—111.
6. Rouvray D. H., Bonchev D. Complexity in Chemistry:
Introduction and Fundamentals. -London: Taylor &
Francis, 2003.
7. Бончев П .В. Комплексообразование и каталити-
ческая активность. -Москва: Мир, 1975.
8. Becke A.D. // Phys. Rev. -1988. -A38. -P. 3098—3100.
9. Lee C., Y ang W ., Parr R.G. // Phys. Rev. -1988. -B37.
-P. 785—789.
10. Beck e A .D. // J . Chem. Phys. -1993. -98. -P.
5648—5652.
11. Захаров І.І., Бондар В.B., Захаровa O.I., Тюпало
М .Ф. // Укр . хім. журн. -2008. -74, № 3–4. -C.
101—104.
12. Hay P.J., W adt W .R . // J. Chem. Phys. -1985. -82.
-P. 270—310.
13. Frisch M .J., Trucks G.W ., Schlegel H.B. et al. Gaus-
sian 03, Revision A.1, Gaussian, Inc., Pittsburgh
PA, 2003.
14. Basolo F., Pearson R . Mechanisms of Inorganic Reac-
tions a Study of Metal Complexes in Solution. 2nd.
Ed. -New York: Wiley, 1967.
15. Kuczkowski R .L ., Suenram R.D., Lovas F.J . // J.
Amer. Chem. Soc. -1981. -103. -P. 2561—2566.
Технологічний інститут Східноукраїнського Надійшла 01.04.2009
національного університету ім. Володимира Даля,
Сєвєродонецьк
УДК 544.77.051
И.Б. Бычко, Е.Ю. Калишин, П.Е. Стрижак
СИНТЕЗ НАНОЧАСТИЦ ЖЕЛЕЗА КОНТРОЛИРУЕМОГО РАЗМЕРА *
Показана возможность получения наночастиц железа разного размера путем варьирования условий их
синтеза . Полученные наночастицы железа были охарактеризованы методами ИК-спектроскопии, электрон-
ной микроскопии и электронной дифракции. Установлено, что наночастицы железа имеют неоднородную
структуру. Центр частиц состоит из элементарного железа, которое в результате окисления кислородом возду-
ха покрыто оксидной коркой, состоящей из оксидов железа, а также поверхностными гидроксильными группами.
Наночастицы железа, как и наночастицы дру-
гих металлов, обладают свойствами, которые от-
личны от свойств железа в макрокристалличес-
ком состоянии [1—3]. В частности установлено,
что такие свойства наночастиц металлов, как тем-
пература плавления, проводимость, энергия акти-
Неорганическая и физическая химия
© И .Б . Бычко, Е.Ю . Калишин, П .Е. Стрижак , 2009
* Работа выполнена при поддержке программ Национальной академии наук Украины и Министерства
образования и науки Украины.
94 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 10
вации электронных переходов, каталитическая
активность зависят от их размера [1, 2]. Одной из
причин, вызывающих такие изменения в свой-
ствах металлов, могут быть квантово-размерные
эффекты, которые проявляются при размере час-
тиц менее 20 нм [3]. Следовательно, особый ин-
терес представляет получение наночастиц раз-
мером 1—20 нм. Наночастицы железа таких раз-
меров могут быть использованы в качестве ком-
понента магнитных носителей, контрастных аге-
нтов для магнитно-резонансной томографии,
для получения ферромагнитных жидкостей, а
также в качестве активного компонента катали-
заторов [4—6]. Наночастицы железа менее 20 нм
образуются при разложении Fe(CO)5 [7—9]. Так-
же наночастицы железа получают термическим
разложением различных комплексных соединений,
например Fe(acac)3, Fe(oleate)2, Fe[N(SiMe3)2]2,
или восстановлением соединений железа с об-
разованием коллоидных систем или золей [10—
17]. Однако основной задачей при разработке
этих методов было получение наночастиц железа,
и недостаточно внимания было уделено возмож-
ности контролирования размера наночастиц пу-
тем изменения условий синтеза.
Целью настоящей работы является разработ-
ка метода синтеза наночастиц железа контроли-
руемого размера. Наночастицы железа были син-
тезированы путем разложения олеата железа (II)
в органических растворителях в инертной атмо-
сфере [16, 17]. Полученные наночастицы были оха-
рактеризованы с помощью ИК-спектроскопии, эле-
ктронной микроскопии и электронной дифракции.
Для синтеза использовали FeCl2⋅4H2O, ди-
октиловый эфир, дифениловый эфир, гексан —
все марки х.ч., олеат натрия (99 %), этиловый
спирт (96 %).
Синтез Fe(oleate)2 был проведен по методике,
описанной ранее [16, 17]. Наночастицы железа
синтезировали следующим образом. Навеску оле-
ата железа (II) помещали в 10 мл дифенилового
эфира, нагретого до 100 оС, в инертной атмосфе-
ре аргона, после чего, при непрерывном переме-
шивании, температура реакционной смеси под-
нималась до температуры кипения и выдержива-
лась в таком режиме в течение 2 ч. Для выделения
наночастиц к раствору добавляли этиловый спирт,
образовавшуюся смесь центрифугировали и де-
кантировали. К выделенному после центрифуги-
рования осадку добавляли 20 мл гексана, что при-
водило к образованию коллоидного раствора на-
ночастиц железа в гексане. Процедуру очистки
повторяли 3—4 раза. Полученный коллоидный рас-
твор устойчив и осадок не образуется в течение
длительного времени.
С целью получения наночастиц железа разли-
чного размера количество вносимого Fe(oleate)2
варьировали от 0.5 до 2.0 г (0.08—0.3 моль/л). В
качестве растворителя использовали дифенило-
вый и диоктиловый эфиры.
Исследование наночастиц железа осуществля-
ли с помощью просвечивающего электронного
микроскопа ПЭМ-125К и ИК-спектрометра Per-
kin Elmer Spectrum One. Размер наночастиц же-
леза определяли по TEM-фотографиям.
Для получения TEM-изображений и электро-
нограмм препараты готовили нанесением капли
коллоидного раствора наночастиц в гексане на ме-
дную сеточку, покрытую тонкой углеродной пле-
Рис. 1. а — ТЕМ -фотография наночастиц железа, об-
разовавшихся при разложении 0.2 моль/л F e(oleate)2;
б — соответствующая гистограмма распределения на-
ночастиц железа по диаметрам. Vраств = 10 мл, Т = 256 оС.
б
а
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 10 95
нкой. Для построения диаграмм распределения
частиц по размерам использовали выборку из
600—800 частиц. Образец для получения ИК-
спектров готовили нанесением 5 мл коллоидно-
го раствора наночастиц в гексане на таблетку КBr,
после чего, для удаления из образца гексана, таб-
летку высушивали на воздухе в течение 30 мин.
На рис. 1 приведены TEM-фотографии нано-
частиц железа, которые образуются при условии,
что концентрация олеата железа в реакционной
смеси составляет 0.2 моль/л. На этом же рисунке
приведена соответствующая гистограмма распре-
деления частиц по размерам. Анализ изображе-
ния, приведенного на рис. 1, а, показывает, что об-
разуются наночастицы железа как сферической,
так и кубической формы. Из данных, приведен-
ных на гистограмме рис. 1, б, следует, что в об-
разце преобладают частицы диаметром 7.5—9.5
нм, средний диаметр которых равен 8.9 нм. Ана-
лиз гистограммы также показывает, что распре-
деление наночастиц железа по размерам является
гауссовым, с относительно небольшим значением
среднеквадратического отклонения σ = 0.9 нм. Та-
ким образом, полученные наночастицы харак-
теризуются узким распределением по размерам.
На рис. 2 приведены TEM-фотография нано-
частиц железа, которые образуются при условии,
что концентрация олеата железа в реакционной
смеси составляет 0.3 моль/л, и соответствующая
гистограмма распределения частиц по размерам.
Анализ изображения на рис. 2, а показывает, что
образовавшиеся наночастицы имеют сложную ас-
симметричную форму. Из данных, приведенных
на гистограмме рис. 2, б, следует, что в этом слу-
чае наблюдается бимодальное распределение ча-
стиц по размерам, со средним диаметром нано-
частиц 15.0 и 23.0 нм и среднеквадратическими
отклонениями σ 2.5 и 2.1 нм соответственно.
В таблице приведены значения среднего ди-
аметра и среднеквадратического отклонения для
наночастиц, полученных при различных условиях
синтеза. Как следует из представленных данных,
размер наночастиц железа изменяется в зависи-
мости от концентрации Fe(oleate)2 и растворите-
ля, в котором проводится синтез. Так, наночас-
тицы наименьшего размера образуются при раз-
ложении 0.08 моль/л олеата железа в диоктило-
вом эфире. Если концентрация Fe(oleate)2 меньше
0.08 моль/л, то образование наночастиц не наблю-
дается. Увеличение концентрации Fe(oleate)2, а
также изменение растворителя с диоктилового на
дифениловый эфир приводит к образованию бо-
лее крупных наночастиц. Таким образом, варьи-
Неорганическая и физическая химия
Средний диаметр (d) и среднеквадратическое отклоне-
ние диаметров (σ(d)) наночастиц железа, синтезирован-
ных при разных условиях
Растворитель Fe(oleate)2,
моль/л d, нм σ(d)
С8Н17–О–С8Н17 0.08 6.5 0.7
Ph–O–Ph 0.08 7.1 0.9
Ph–O–Ph 0.1 8.0 0.8
Ph–O–Ph 0.16 8.4 1.0
Ph–O–Ph 0.2 8.9 0.9
Ph–O–Ph 0.3 15.0, 23.0 2.5, 2.1
б
Рис. 2. а — ТЕМ -фотография наночастиц железа, обра-
зовавшихся при разложении 0.3 моль/л Fe(oleate)2; б —
соответствующая гистограмма распределения наночас-
тиц железа по диаметрам. Vраств = 10 мл, Т = 256 оС.
а
96 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 10
рованием концентрации прекурсора и сменой рас-
творителя удается изменять размер наночастиц
железа в пределах 6—9 нм.
Зависимость размера образовавшихся нано-
частиц от концентрации прекурсора обусловлена
механизмом образования наночастиц. Так, в соот-
ветствии с литературными данными, наночасти-
цы могут образовываться, например, вследствиe
двух последовательных процессов — образования
зародышей и их роста [18]. Концентрация заро-
дышей является фиксированной, и увеличение раз-
меров наночастиц протекает в результате дальне-
йшего разложения прекурсора. Следовательно,
при возрастании концентрации прекурсора раз-
мер наночастиц увеличивается за счет образовав-
шегося железа. Однако существует определенная
пороговая концентрация прекурсора, ниже кото-
рой не удается достигнуть образования заро-
дышей, в результате чего наночастицы не обра-
зуются. Аналогичная зависимость размера нано-
частиц от концентрации прекурсора наблюдалась
и ранее, при использовании в качестве прекур-
сора Fe(CO)5 [8].
Влияние растворителя на размер образовав-
шихся наночастиц обусловлено температурой про-
ведения реакции. Синтез осуществляли при тем-
пературе кипения растворителя, что позволило за-
фиксировать температуру разложения Fe(oleate)2.
Разложение олеата железа в диоктиловом эфире,
по сравнению с дифениловым, приводит к обра-
зованию наночастиц меньшего размера, что связа-
но с разницей температур кипения диоктилового
и дифенилового эфиров (Ткип (С8Н17–О–С8Н17) =
=289 оС, Ткип (Ph–O–Ph) = 256 оC). Повышение
температуры реакционной смеси приводит к уме-
ньшению критического радиуса образования за-
родышей, в результате чего увеличивается их об-
щее количество, что приводит к образованию на-
ночастиц меньшего размера при одинаковой кон-
центрации прекурсора [18, 19].
На рис. 3 приведены типичные электроно-
граммы синтезированных наночастиц железа. В
зависимости от положения пучка электронов уда-
ется зафиксировать два различных типа элект-
ронограмм. Анализ электронограмм указывает
на существование трех фаз, которые отвечают ме-
таллическому bcc-Fe и двум оксидам — Fe3O4 и
γ-Fe2O3. Рефлексы на электронограмме, приве-
денной на рис. 3, а, свидетельствуют о наличии в
образце металлического железа, так как наблю-
даются интенсивные дифракционные кольца для
bcc-Fe (110) и (200). Рефлексы на электроно-
грамме, показанной на рис. 3, б, (220), (311), (400),
(422), (511), (440), соответствуют кристалличес-
ким решеткам оксидов железа Fe3O4 и γ-Fe2O3.
Для получения дополнительной информации
о строении синтезированных наночастиц был
использован метод ИК-спектроскопии. На рис. 4
показан ИК-спектр наночастиц железа, которые
получены при разложении 0.02 моль/л Fe(oleate)2.
На ИК-спектре наночастиц железа наблюдают-
ся пики в области 3400 и 1650 см–1, которые не
приведены на рис. 4. Эти полосы относятся, со-
ответственно , к валентным и деформационным
колебаниям О–Н-групп физически адсорбиро-
Рис. 3. Электронограммы наночастиц железа, образо-
вавшихся при разложении 0.2 моль/л Fe(oleate)2, нане-
сенных на медную сеточку из коллоидного раствора:
а — bcc-Fe; б — Fe3O4, γ-Fe2O3.
Рис. 4. ИК-спектр наночастиц железа, образовавшихcя
при разложении 0.2 моль/л Fe(oleate)2.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 10 97
ванной воды. Анализ данных рис. 4 показывает,
что в образце наблюдаются деформационные ко-
лебания Fe–OH (797, 690 см–1), колебания связи
Fe–O в соединении FeO(OH) (891 см–1) и коле-
бания связи Fe–O в оксиде железа (III) (481, 605
см–1). Полученные результаты свидетельствуют о
существовании на поверхности наночастиц гид-
роксильных групп, образовавшихся в результате
взаимодействия железа с водой и кислородом воз-
духа. Аналогичные ИК-спектры наблюдаются для
всех образцов синтезированных наночастиц.
На основании данных ИК-спектров и элект-
ронограмм можно сделать вывод о том, что син-
тезированные наночастицы железа частично оки-
сляются вследствие контакта с кислородом возду-
ха и водой. Центр частиц состоит из элементар-
ного железа, окруженного оксидной оболочкой с
гидроксильными группами на поверхности.
Таким образом, в данной работе показано, что
варьированием условий синтеза можно изменять
размер синтезированных наночастиц железа. Раз-
мер и форма образовавшихся наночастиц изме-
няются в зависимости от концентрации и темпе-
ратуры разложения прекурсора. Синтезирован-
ные наночастицы характеризируются узким рас-
пределением наночастиц по размерам. Методами
электронной дифракции и ИК-спектроскопии по-
казано, что наночастицы железа имеют неодно-
родную структуру. Центр частиц состоит из эле-
ментарного железа, которое в результате окисле-
ния кислородом воздуха покрыто оксидной кор-
кой, состоящей из оксидов железа Fe3O4 и γ-Fe2O3,
а также поверхностными гидроксильными груп-
пами Fe–OH и FeO(OH).
РЕЗЮМЕ. Показана можливість отримання нано-
частинок заліза різного розміру шляхом варіювання
умов їх синтезу. Отримані наночастинки заліза були
охарактеризовані методами ІЧ -спектроскопії, елект-
ронної мікроскопії та електронної дифракції. Встано-
влено, що наночастинки заліза мають неоднорідну стру-
ктуру. Центр частинок складається з елементарного
заліза, яке в результаті окиснення киснем повітря вкрито
оксидною коркою, що складається з оксидів заліза, а
також поверхневими гідроксильними групами.
SUMMARY. The preparation of monodisperse Fe
nanoparticles of various sizes by varying synthesis condi-
tions is reported. Fe nanoparticles were prepared by
Fe(oleate)2 complex using thermal decomposition method.
Size of synthesized Fe nanoparticles was varied between
6.5 and 23 nm. Nanoparticles have been studied by trans-
mission electron microscopy, IR-spectroscopy, and electron
diffraction. It is shown that Fe nanoparticles are cha-
racterirized by nonuniform structure. The core of nano-
particle consists of elementary iron, whereas shell of Fe
nanoparticles consists of iron oxides, and surface hydro-
xyl groups.
1. Coommbes C.J . // J. Phys. -1972. -2. - P. 441.
2. Leendert Bezemer G. // J. Amer. Chem. Soc. -2006.
-128, № 12. -P. 3956—3964.
3. Viswanatha R ., Sapra S ., Satpati B. et al. // J. Mater.
Chem. -2004. -14, № 4. -P. 661—668.
4. Jorgensen F. // The complete handbook of magnetic
recording Mcgraw-hill. -New York, 1995.
5. Tiefenauer L .X., Tscgirky A ., Kuhne G., Andres R .Y .
// Magn. Reson. Imaging. -1996. -№ 14. -Р. 391—402.
6. Paulus P.M ., Bonnemann H., van der Kraan A .M .
// Eur. Phys. J. D. -1999. -№ 9. -P. 501—504.
7. Sheng Peng, Chao W ang, Jin X ie, Shouheng Sun. //
J. Amer. Chem. Soc. -2006. -№ 128. -P. 10676—10677.
8. Dorothy Farrell, Sara A . M ajetich, Jess P. W ilcoxon
// J. Phys. Chem. B. -2003. -107, № 40. -P. 11022—
11030.
9. Choi C.J., Tolochko O., Kima B.K. // Mater. Lett. -2002.
-№ 56. -P. 289—294.
10. Saeki Y amamuro, Toshinari Ando, Kenji Sumiyama
et al. // Jap. J. Appl. Phys. -2004. -43, № 7A. -P.
4458—4459.
11. Shouheng Sun, Hao Z eng // J. Amer. Chem. Soc.
-2002. -№ 124. -P. 8204—8205.
12. Pinkas J., Reichlova V ., Z boril R . et al. // Ultrasonics
Sonochemistry. -2008. -15, № 3. -P 257—264.
13. Dumestre F., Chaudret B., Amiens C. et al. // Science.
-2004. -303. -P. 821—823.
14. Lopez Perez and J.A ., Lopez Quintela M .A., M ira
J. et al. // J. Phys. Chem. B. -1997. -101, №. 41.
-P 8045—8047.
15. M artino A., Stoker M ., Hicks M . // Appl. Catal. A:
General. -1997. -№ 161. -P. 235—248.
16. Hyun Gil Cha, Y oung Hwan Kim, Chang W oo Kim,
Y oung Soo Kang. // Sensors and Actuators. B. -2006.
-126, № 1. -P. 221—225.
17. Don Keun Lee, Y oung Hwan Kim, Xiao-L i Z hang,
Y oung Soo Kang. // Current Appl. Phys. 6. -2006.
-P. 786—790.
18. Pamplin B.R . Crystal Growth. -New York: Pergamon
Press, 1975.
19. M urray C.B. // Annu. Rev. Mater. Sci. -2000. -30.
-P. 545.
Институт физической химии им. Л.В. Писаржевского Поступила 20.06.2009
НАН Украины, Киев
Неорганическая и физическая химия
98 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 10
|