Синтез и исследование морфологии кобальтсодержащих наночастиц

Разработана методика синтеза стабильных золей кобальта методом химического восстановления, получены тонкие пленки кобальта на кремниевой подложке, исследована их морфология и геометрические характеристики. В качестве прекурсора использован ацетат кобальта, в качестве восстановителя - аскорбиновая кислота, синтез осуществлен в спиртовой среде. Полученный золь был исследован методом фотонно-корреляционной спектроскопии. Анализ данных фотонно-корреляционной спектроскопии показал наличие в образце двух фракций со средним гидродинамическим радиусом меньшей фракции 3,9 нм и более крупной - 278 нм. Тонкие пленки кобальта были получены методом высушивания золя и методом нанесения на вращающуюся подложку. Полученные пленки исследованы методами энергодисперсионного анализа и атомно-силовой микроскопии. По результатам атомно-силовой микроскопии изучены морфология пленок и геометрические характеристики наночастиц кобальта. Анализ АСМ-снимков поверхности полученных пленок позволил сделать вывод о форме и размерах наночастиц кобальта.

Литература

[1] Оленин Ю.А., Лисичкин Г.В. Получение, динамика структуры объема и поверхности металлических наночастиц в конденсированных средах // Успехи химии. 2011. Т. 80. № 7. С. 635-662.

[2] Salman S.A., Usami Т., Kuroda K., Okido M. Synthesis and characterization of cobalt nanoparticles using hydrazine and citric acid // Journal of Nanotechnology. 2014. Vol. 2014. DOI: 10.1155/2014/525193 URL: https://www.hindawi.com/journals/jnt/2014/525193

[3] Puntes V.F., Krishnan K., Alivisatosa A.P. Synthesis of colloidal cobalt nanoparticles with controlled size and shapes // Topics in Catalysis. 2002. Vol. 19. No. 2. P. 145-148. DOI: 10.1023/A:1015252904412 URL: http://link.springer.com/article/10.1023/A%3A1015252904412?no-access=true

[4] Yu Y., Mendoza-Garcia A., Ning B., Sun S. Cobalt-substituted magnetite nanoparticles and their assembly into ferrimagnetic nanoparticle arrays // Advanced Materials. 2013. Vol. 25. No. 22. P. 3090-3094. DOI: 10.1002/adma.201300595 URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201300595/references

[5] Puntes V.F., Krishnan K.M., Alivisatos A.P. Colloidal nanocrystal shape and size control: The case of cobalt // Science. 2001. Vol. 291. No. 5511. P. 2115-2117. DOI: 10.1126/science.1058495 URL: http://science.sciencemag.org/content/291/5511/2115

[6] Mary Donnabelle L. Balela. Synthesis and characterization of cobalt nanoparticles prepared by liquid-phase reduction. Universiti Sains Malaysia, 2008. 168 p. URL: http://eprints.usm.my/10360/1/SYNTHESIS_AND_CHARACTERIZATION_OF.pdf

[7] Markova-Deneva I., Alexandrova K., Dragieva I. Synthesis and characterization of cobalt nanoparticles, nanowires and their composites // Book of the 3rd International Conference on Multi-Material Micro Manufacture. Bulgaria: Borovets, 2007. 211 p.

[8] Влияние способа получения на свойства нанопорошков кобальта / Э.Л. Дзидзигури, Г.П. Карпачева, Н.С. Перов, А.В. Самохин, Н.В. Шатрова // Известия ТПУ. Инжиниринг георесурсов. 2014. Т. 324. № 3. С. 7-15. URL: http://www.lib.tpu.ru/fulltext/v/Bulletin_TPU/2014/v324/i3/01.pdf

[9] Колмыков Р.П. Получение и изучение свойств нанопорошков никеля, кобальта и их взаимной системы: Aвтореф. дис. ... канд. хим. наук. Кемерово, 2011. 20 с.

[10] Синтез, свойства и применение в экспериментальной медицине и биологии магниточувствительных нанокомпозитов, содержащих благородные металлы / С.П. Туран-ская, А.Д. Четыркин, И.В. Дубровин, В.В. Туров, П.П. Горбик // Поверхность. 2011. Т. 3. № 18. С. 343-366.

[11] Каширина Л.Г., Деникин С.А. Влияние кобальта в наноразмерной форме на физиологические и биохимические процессы в организме кроликов // Вестник КрасГАУ. 2014. № 4. С. 203-207. URL: http://www.kgau.ru/vestnik/content/2014/4.pdf

[12] Поверхностные явления и фазовые превращения в конденсированных пленках / Н.Т. Гладких, С.В. Дукаров, А.П. Крышталь, В.И. Ларин, В.Н. Сухов, С.И. Богатыренко. Харьков: ХНУ им. В.Н. Каразина, 2004. 276 с.