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利用氧化铁纳米粒子的组成:溶剂介导的配体-配体相互作用的影响以及氧化与生长动力学之间的竞争
Chemistry of Materials ( IF 7.2 ) Pub Date : 2020-10-21 , DOI: 10.1021/acs.chemmater.0c03041
Geoffrey Cotin 1, 2 , Francis Perton 1, 2 , Corinne Petit 3 , Sécou Sall 3 , Céline Kiefer 1, 2 , Valentin Begin 1, 2 , Benoit Pichon 1, 2 , Christophe Lefevre 1, 2 , Damien Mertz 1, 2 , Jean-Marc Greneche 4 , Sylvie Begin-Colin 1, 2
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金属氧化物纳米颗粒的组成对于其应用非常重要,因为缺陷和/或偏离化学计量的强烈影响其物理性质。我们在这里报告了合成参数(如溶剂,配体和铁前体)在通过热分解方法合成的尖晶石型氧化铁纳米颗粒组成中的关键作用。首先,通过热重分析,红外光谱和Mössbauer光谱法研究带有两个或三个硬脂酸酯链的硬脂酸铁的热分解随温度的变化,并仅用油酸和硬脂酸铁进行合成,这证实了第一个核为铁1– xO.大尺寸纳米颗粒的合成需要使用非常高沸点的溶剂,以确保有效的生长步骤。我们观察到,当晶粒生长和氧化动力学相似时,会生成具有尖晶石成分且无缺陷的纳米粒子。氧化速率慢于核生长速率,有利于核-壳Fe 1– x O @ Fe 3– x O 4的形成NP。氧化动力学显示受表面活性剂和溶剂性质的影响。实际上,诸如油酸的表面活性剂在核表面形成致密的单层,并且氧化动力学将取决于该单层渗透性。温度,具有高表面活性剂亲和力的溶剂,去质子化的表面活性剂或溶剂的分解产物会影响单层稳定性,进而影响纳米颗粒的组成。因此,溶剂的性质和溶剂介导的配体-配体相互作用被证明是控制无缺陷和化学计量的氧化物纳米颗粒形成的重要参数。



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更新日期:2020-10-21
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