New Physics: Sae Mulli (새물리)

Korean Physical Society (한국물리학회)
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Ar-Bubble Effect on the Synthesis of Monodisperse Iron-oxide Nanoparticles

아르곤 버블이 균일한 크기의 산화철 나노 입자 합성에 미치는 영향 분석

  • Published : 2013.02.28
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Abstract

The thermal decomposition of two OL-chains from the $Fe(OL)_3$ precursor produced Fe-OL monomers that contributed to the formation of iron-oxide nanoparticles. The iron-oxide nanoparticles synthesized in an Ar atmosphere showed an average size of 35 nm with a monodisperse size distribution, but the iron-oxide nanoparticles synthesized under an Ar bubble showed an average size of less than 7 nm with a monodisperse size distribution. These results confirmed that the Ar bubble not only increased the number of nuclei to reduce the nanoparticle size to less than 7 nm but also influenced burst nucleation and rapid growth, leading to the formation of monodisperse nanoparticles. Thus, monodisperse iron-oxide nanoparticles with size distributions of less than 4% can be easily achieved by using an Ar bubble.

열분해법으로 산화철 나노입자 제조에 사용되는 $Fe(OL)_3$ 전구체는 OL-chain 두 개가 순차적으로 분리되어 Fe-OL 단량체 (monomer)가 되고, 이들 단량체가 산화철 나노입자 형성에 기여하게 된다. Ar 분위기에서 생성된 나노입자들은 평균 크기가 약 35 nm이며 균일한 크기 분포 특성을 보였으나, Ar 버블 하에서 생성된 나노입자는 7 nm이하의 균일한 크기 분포 특성을 보였다. 이들 결과로부터 Ar 버블은 7 nm이하의 나노입자가 합성될 수 있도록 생성핵의 수를 증가 시켰으며, 균일한 나노입자가 만들어 지도록 동시 생성 및 급속 성장이 반응 용액 내에서 이루어 졌음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 입자의 크기 분포가 4% 이하인 균일한 산화철 나노입자를 Ar 버블을 이용하여 쉽게 합성할 수 있음을 보였다.

Keywords

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