Magnetic properties of transition metal nanoparticles enclosed in carbon nanocages
PBN-AR
Instytucja
Wydział Chemii (Uniwersytet Warszawski)
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
en
Czasopismo
JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS (30pkt w roku publikacji)
ISSN
0304-8853
EISSN
Wydawca
ELSEVIER SCIENCE BV
DOI
URL
Rok publikacji
2018
Numer zeszytu
Strony od-do
34-39
Numer tomu
472
Link do pełnego tekstu
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
Streszczenia
Język
en
Treść
We have demonstrated a simple, scalable, and low-cost method of producing superparamagnetic nanoparticles (SPNs) encapsulated in carbon nanocages (CNCs). These materials show a very high saturation magnetization and have the potential to find applications in various technologies, including a direct drug delivery, supercapacitors, catalysis, etc. Using a facile method, it was shown that via a simple annealing process of precursors based on a mixture of transition metal (TM) (TM: Ni, Co or Fe) salt (acetate) and citric acid, TM nanoparticles encapsulated in CNCs (TM@CNC) can be readily produced. Our study indicates, that Ni@CNC nanoparticles synthesized at temperatures 500 °C–600 °C are in the 3–4 nm size range and show superparamagnetic behavior while the annealing at 700 °C and higher temperatures leads to the ferromagnetic behavior due to a nanoparticle agglomeration through the Ostwald ripening mechanism. Further, the superparamagnetic Co@CNC nanoparticles synthesized at 600 °C show slightly larger, 4–5 nm, sizes but have much higher saturation magnetization compared to Ni@CNC nanoparticles synthesized at the same temperature making Co@CNC more sensitive to external magnetic field and more useful for direct drug delivery. Finally, for Fe-based precursor, the agglomeration occurs at much lower temperatures. The Fe@CNC nanoparticles synthesized at 600 °C are much larger, in the 10–100 nm size range, show only ferromagnetic behavior, and may be used for magnetic nanoparticle hyperthermia in cancer treatment. The magnetic properties of samples are found to correspond to the theoretical estimates of the critical size of single-domain particles in these TM systems.
Cechy publikacji
Original article
Original article presents the results of original research or experiment
Oryginalny artykuł naukowy
Oryginalny artykuł naukowy przedstawia rezultaty oryginalnych badań naukowych lub eksperymentu
Inne
System-identifier
PX-5c8236f4d5de0a9e85985629
CrossrefMetadata from Crossref logo
Cytowania
Liczba prac cytujących tę pracę
Brak danych
Referencje
Liczba prac cytowanych przez tę pracę
Brak danych