Tổng hợp vật liệu nano Fe3O4@SiO2 cấu trúc lõi vỏ có độ từ hóa cao

Abstract

Mục đích chính của nghiên cứu này là tổng hợp và đánh giá tính chất hóa lý, từ tính của vật liệu nano Fe3O4 và Fe3O4@SiO2 có cấu trúc lõi−vỏ, với quá trình thực hiện đơn giản, tiết kiệm. Vật liệu Fe3O4@SiO2 được tổng hợp từ hạt nano Fe3O4 được tạo thành bằng phương pháp đồng kết tủa và bao phủ bởi lớp SiO2 bằng cách sử dụng các phân tử silane từ tetraethyl orthosilicate (TEOS) làm tác nhân chuyển pha và môi trường phủ là một base mạnh (NaOH). Kết quả phân tích nhiễu xạ tia X cho thấy hạt nano Fe3O4 có độ kết tinh cao. Kết quả phân tích hiển vi điện tử quét và hiển vi điện tử truyền qua chỉ ra rằng hạt nano sắt từ thu được có hình khối bát giác với kích thước khá đồng đều khoảng 25 nm kể cả lớp phủ SiO2. Phân tích hồng ngoại biến đổi Fourier cho vật liệu Fe3O4@SiO2 thấy được các mũi Si-O-Si, O-Si-O, Fe-O, Fe-O-Si xuất hiện trên phổ đã minh chứng cho sự tồn tại của silica trên bề mặt hạt nano Fe3O4. Tính siêu thuận từ của vật liệu được khẳng định thông qua kết quả từ kế mẫu rung và độ từ hóa (VSM) của Fe3O4 và Fe3O4@SiO2 lần lượt là 90,54 emu/g và 68,42 emu/g.