پوشش دهی نانوذرات مغناطیسی fe3o4 و بررسی اثر پوشش ها بر اندازه و خواص مغناطیسی نانوذره

در دهه های اخیر نانو ذرات مغناطیسی به علت رفتار سوپرپارامغناطیسی و تولید گرما برای نابودی سلولهای سرطانی مورد توجه بسیار قرار گرفته اند. در این تحقیق نانوذرات مگنتیت به روش همرسوبی تهیه و با چند ماده سازگار با محیط زیست شامل اولییک اسید، پالمینولییک اسید، لینولییک اسید و نشاسته پوشش دار شدند. همچنین اثر پوشش دو لایه ای اولییک اسید و نشاسته نیز بررسی شد. با توجه به طیف های زتاسایزر، sem، tga و vsm تهیه شده از ذرات fe3o4، وجود پوشش در سطح ذرات و سوپرپارامغناطیسی بودن اثبات گردید. اثر نوع پوشش در میزان مغناطش و اندازه ذرات پوشش دار شده نیز مشخص شد. سه اثر پوشش در اینجا قابل توجه است. اول اینکه پوشش با نشستن بر سطح نانوذرات مانع جاذبه های دوقطبی-دو قطبی نانو ذرات شده و از تجمع و کلوخه شدن آنها جلوگیری می کند. دوم اینکه چون درصدی از وزن نمونه را پوشش تشکیل می دهد لذا مقدار مغناظش اشباع که بر واحد جرم تعریف می شود را تغییر می دهد. سومین اثر پوشش بر ناهمسانگردی سطح است که معمولا پوشش تشکیل می دهد لذا مقدار مغناظش اشباع که بر واحد جرم تعریف می شود را تغییر می دهد. سومین اثر پوشش بر ناهمسانگردی سطح است که معمولا پوشش استفاده شده باعث افزایش ناهمسانگردی سطح می شود که نتیجه آن افزایش زمان آسایش نیل و در نهایت افزایش گرمای تولیدی توسط این ذرات است. در بین نمونه های پوشش دار شده با اسیدهای چرب، نمونه پوشش دار شده با لینولییک اسید به خاطر وجود دو باند دوگانه در ساختار مولکولی، تمایل بیشتری به چسبیدن به سطح نانوذرات دارد و با توجه به طیف tga این نمونه، به علت بالا بودن درصد پوشش مغناطش اشباع کاهش می یابد. بررسی رفتار دو نمونه پوشش دار شده با اولییک اسید و پالمیتولییک اسید نشان داد که این پوشش ها اثر مشابهی در رفتار مغناطیسی نانوذرات مگنتیت دارند. این مسیله با توجه به ساختار مولکولی مشابه این اسیدها و تفاوت ناچیز فقط در یک اتم کربن قابل انتظار می باشد. نمونه های پوشش دار شده با نشاسته تغییرات شدید در مغناطش اشباع نشان دادند که این مسیله با توجه به وزن مولکولی بالای نشاسته که درصد زیادی از وزن نمونه را تشکیل می دهد قابل توجیه است. در مجموع می توان گفت نوع پوشش استفاده شده اثر زیادی بر رفتار مغناطیسی ذرات و در نتیجه میزان گرمای تولیدی دارد.