بخشی از مقاله
چکیده
نانوذرات مغناطیسی دستهاي دیگر از نانوذرات هستند که میتوان با میدان مغناطیسی آنها را کنترل کرد. این ذرات به طور عموم، شامل عناصر مغناطیسی مثل آهن، نیکل، کبالت و دیگرترکیبات شیمیایی هستند.در این مقاله نانوذرات هسته – لایهي اکسیدآهن/ پلاتین به روش کاهش شیمیایی تهیه شده است. این نانوذرات با استفاده از یک رویکرد ساخت پیدرپی به دست آمدند. پهناي انرژي ممنوعهي در این ساختار به وسیلهي طیفسنجی فرابنفش مرئی و با استفاده از روابط تائوك محاسبه شد.
مقدمه
اخیراً در بیشترتحقیقات، بر روي این مواد،به دلیل کارایی در ذخیرهسازي اطلاعات [3] ، پزشکی علوم طبیعی [4] و... کاتالیزورها [1] وتصویربرداري روزنانس مغناطیسی - [2] - MRI، تمرکز زیادي شده است. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نانوذرات مغناطیسی، به طور عمده به روش ساخت و ساختار شیمیایی آنها بستگی دارد. در بیشتر حالتها، بزرگی ذراتدر حدود 1 تا 100 نانومتر هستند و قادرند که حالت سوپرپارامغناطیسی از خود نشان دهد. [5]
در ساخت نانوساختارهاي کریستالی، مرکب از چندین ماده، یک منطقهي بزرگی بین دو ماده به طور پیوسته، قابل مشاهده است.هنگامی که ثابتهاي شبکهي دو ترکیب ، اختلاف فاحشی نداشته باشند و یا وقتی که با کنترل ساخت، انرژي داخلی در حد پایین نگه داشته شود، این فرآیند منجر به ساخت حالت نانوساختارهاي بلوري هسته-لایه میشود که جایگاه درونی هسته- ي نانوکریستال به وسیلهي یک لایه از یک مادهي دیگر پوشیده میشود.[6] رشد لایه روي هسته میتواند به چندین روش انجام شود:
-1 به روش همواکنشی دو ماده باهم ویا به روش رسوب- گیري متناوب تک لایه بر روي هر نوع اتم که با مادهي لایه ترکیب شود.
-2 به روش فرآیندهاي جایگزینی اکسایش- کاهش .
-3 به روش بازپخت القایی- حرارتی یک لایهي بینظم و یا ناپیوسته .
-4 به روش جدایی فاز در راهاندازي مواد آلیاژي.[6] نانوذرات اکسید آهن به دلیل خواص مغناطیسی که دارد می- تواند به عنوان عامل دارورسانی در بدن استفاده میشود.بسیاري از فرمولبنديهاي اکسیدآهن در تحقیقات پزشکی کاربرد دارد و مقدار کمی از آنها در بازار کاربرد دارد . [7] هدف اصلی این مطالعات، بهبود کارایی مغناطیسی نانوذرات اکسیدآهن،به منظور فراهم کردن سیستمهاي مؤثر است واین کار میتواند نیازمندي به نانوذرات دارویی را کاهش دهد. علاوه برآن کوچکسازي بیشتر نانوذرات به بهبود پایداري کلوئیدي آنها کمک میکند. [7]
سنتز نانوذرات هسته – لایه اکسید آهن/پلاتین براي سنتز نانوذرات هسته – لایه اکسید آهن/پلاتین به پودر اکسید آهن - - Fe2O3 و نمک پلاتین - - K2PtCl6 و تري سدیم سیترات - Na3C6H5O7.2H2O - و سدیم بوروهیدرید - - NaBH4 نیاز داریم. در ابتدا 140 میلی لیتر از محلول اکسید آهن به مولاریتهي 0/0011را تهیه نموده و مقدار 7/5 میلی لیتر از محلول 0/1 مولار تري سدیم سیترات را اضافه کرده و به مدت 10 دقیقه روي همزن مغناطیسی با دور تند قرار می دهیم.
سپس دماي محلول را به 80 درجهي سانتیگراد رسانده و محلول نمک پلاتین با درصد وزنی - 1 % - را اضافه کرده، سپس مقدار 7 میلی لیتر از محلول سدیم بوروهیدرید به مولاریتهي 1/32 را اضافه میکنیم و روي دور تند همزن مغناطیسی به مدت 30 دقیقه قرار می دهیم. محلول به رنگ قهوه اي- مشکی تغییر رنگ می دهد و به صورت محلولی کلوئیدي در می آید.طیف جذب اشمه ي ماوراءبنفش در ناحیه ي مرئی به صورت زیر است.
اکسیدآهن/پلاتین
در این کار تحقیقاتی روش سنتز این ساختار ابداعی بوده و کاري جدید است. براي به دست آوردن مقدار پهناي انرژي ممنوعهي این ساختار، با استفاده از روابط تائوك، نیاز به تهیهي فیلم نازکی از این ذرات است. با لایه نشانی تدریجی بر روي یک زیر ماده، نمودار جذبی و عبوري طیف ماوراء بنفش مرئی در این نمونه به اشکال زیر به دست آمد.
محاسبهي پهناي انرژي ممنوعه
جذب به طور اساسی با انتقال تحریکی و یا باند به باند الکترون رابطه دارد، که این انتقالها قوانین انتخابی معینی دارند. گذارها با توجه به ساختار نواري ماده، به چندین نوع طبقه بندي شده است.
