Optimalizace procesu mikrovlnné syntézy magnetických nanočástic

Bc. Martin OCHMANN

Diplomová práce

Process optimization of microwave synthesis of magnetic nanoparticles

Anotace:

Tato práce si klade za cíl popsat způsob docílení jednofázového systému, tvořeného magnetickými nanočásticemi na bázi oxidů železa (magnetit a ferity). Tento systém je připravován pomocí mikrovlnného záhřevu roztoku síranu železnatého v oxidujícím a alkalickém prostředí. Studován je způsob ovlivnění výtěžnosti, stechiometrie a velikostní distribuce nanočástic. V práci je popsán způsob pasivace pomocí polymeru PEG4000. Byla snaha modifikovat postup pro přípravu feritu hořečnatého, výsledek je negativní. K experimentálním hodnotám jsou zvolené modely pro jejich teoretický popis. Připravené nanočástice byly studovány pomocí rtg práškové difrakce, Mössbauerovy spektroskopie, transmisní elektronové mikroskopie, termogravimetrie, infračervené spektroskopie a elektrochemie.

Abstract:

This theses is aimed to reach a single phase system of magnetic iron oxide based nanoparticles (magnetite and ferrites). The nanoparticles were prepared by microwave irradiation of aqueous solution of ferrous sulfate in alkaline conditions with presence of oxygen. The influence of synthetic parameters on yield of reaction, the stoichiometry and the size distribution of prepared nanoparticles were studied. Preparation of PEG4000 coated nanoparticles were examined. Magnesium ferrite synthetic procedure wasn't succesfull. The experiments were supported by computation models. X-ray powder diffraction, Mössbauer spectroscopy and infrared spectroscopy were used for the phase analyses. Transmission electron microscopy were used to determine size and shape of nanoparticles. Electrochemistry and thermogravimetry were also applied.

Klíčová slova

Magnetické nanočástice, oxidy železa, ferity, Mössbauerova spektroskopie, mikrovlnná syntéza, velikostní distribuce, obalení polymerem

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 5. 2017

Obhajoba závěrečné práce

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

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Nanotechnologie