Fyzikálně-chemická charakterizace nanočásticového systému -Fe2O3

Mgr. Ondřej MALINA

Doctoral thesis

Magnetic properties of iron oxides nanoparticles and their controling and characterization toward their applications in the fields of medicine and technology

Abstract:

Práce je zaměřena na komplexní fyzikálně-chemickou charakterizaci vzácné fáze, -Fe2O3. Pomocí experimentálních technik přítomných v Regionálním centru pokročilých technologií a materiálů je detailně prozkoumáno magnetické chování této fáze a potvrzena čistota připravených nanočástic. V hlavní části této práce se věnuju popisu mössbauerovských spekter naměřených při různých teplotách a při různých hodnotách vnějšího magnetického pole. Je zde také navržen základní magnetický stav této fáze a pomocí elektrochemických měření navržena možná budoucí aplikace. V další části jsou nanočástice -Fe2O3 vystaveny teplotním transformacím v různých okolních atmosférách a výsledné produkty jsou charakterizovány pomocí rentgenové práškové difrakce a 57Fe Mössbauerovy spektroskopie. V závěrečné části se věnuju charakterizaci a využití vzácného Haagova karbidu vznikajícího transformacemi nanočástic -Fe2O3 v atmosféře oxidu uhelnatého.

Abstract:

The thesis is focused on the complex physicochemical characterization of the rare phase, -Fe2O3. Using the experimental equipment form Regional center of advanced technologies and materials we were able to explore the magnetic behavior as well as the purity of prepared nanoparticles. The main part of the thesis is devoted to description of 57Fe Mössbauer spectra measured at various temperatures and/or in the presence of the external magnetic fields. Based on the 57Fe Mössbauer spectra we have also suggested the ground magnetic state and using the electrochemical measurements, we have proposed the possible future applications. In the next part of the thesis we explored the thermal transformations of -Fe2O3 nanoparticles in various ambient atmospheres and subsequently, characterized the resulting products by X-ray powder diffraction and by 57Fe Mössbauer spectroscopy. In the final section we characterized very rare phase of Haag carbide, which was prepared by solid state thermal transformation of -Fe2O3 nanoparticles in the presence of carbon monoxide.

Keywords

-Fe2O3, nanočástice, Mössbauerova spektroskopie, magnetizační měření, fázové transformace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 7. 2016

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Libor Machala, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Physics / Applied Physics