Magnetită

Domeniu: Chimie Generală

Conține 1 fișier: docx

Pagini : 22 în total

Cuvinte : 5496

Mărime: 2.70MB (arhivat)

Publicat de: Cezara E.

Puncte necesare: 6

Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Prof.habil.dr.ing Anton Ficai

Facultatea de Antreprenoriat, Ingineria si Managementul Afacerilor

Universitatea Politehnica Bucuresti, Bucuresti

Descarcă acum

Cuprins Extras Bibliografie Preview

Cuprins

I.Caracterizarea optică a ferofluidelor Fe3O4 dopate cu cadmiu prin metoda co-precipitării Reshmi 2
I.1. Introducere 2
I.2. Materiale și metode 3
I.2.1. Sinteza 3
I.3. Caracterizare 3
I.3.1. Difracția cu raze X 4
I.3.2. Studii ale absorbției vizibile UV 4
I.3.3. Studii FTIR 6
I.3.4. Studii de absorbție neliniară 7
I.4. Concluzie 8
II. Proprietățile de luminescență ale unui nanoteranostic pe baza unui multifuncțional Fe3O4 / Au / Eu [1- (2-naftoil) -3,3,3-trifluoroacetonă] 3 nanocompozit 9
II.1. Introducere 9
II.2. Experimental 10
II.2.1. Materiale 10
II.2.2. Sinteza 10
II.2.3. Metode de caracterizare 11
II.3. Rezultate 12
II.3.1. Caracterizarea și proprietățile ale as-sintezei FAEu(NTA)3NC 12
II.3.2. Luminescenta as-sintetizatului FAEu(NTA)3NC 14
II.4. Concluzie 15
III. Catalizator de acid solid Fe3O4 @ ETMS-TETA-SO3H reciclabil magnetic pentru alcooliza eficientă a dioscinei 15
III.1. Introducere 15
II.2. Experimental 16
II.2.1. Prepararea catalizatorului Fe3O4@ ETMS-TETA@SO3H 16
III.2.2. Procedura reacției de alcooliză 17
III.2.3. Hidroliza dioscinei cu H2SO4 18
III.3. Rezultate și discuție 18
III.3.1. Activitatea de alcooliză a Fe3O4@ ETMS-TETA@SO3H 18
III.3.2. Comparație cu hidroliza acidului sulfuric tradițional 19
III.3.3. Experimentul ciclului acidului solid 20
III.4. Concluzie 20
IV. Bibliografie 20

Extras din referat

I.Caracterizarea optică a ferofluidelor Fe3O4 dopate cu cadmiu prin metoda co-precipitării Reshmi

I.1. Introducere

Materialele pe bază de nanometri au o gamă largă de aplicabilitate.

În special, există un mare interes în utilizarea materialelor magnetice nanostructurate pentru aplicații optice, cum ar fi de exemplu în comutatoare optice, izolatoare optice, senzori de fibre optice și modulatoare optice. Fluidele magnetice care constau din nanoparticule magnetice îmbrăcate cu un strat molecular de suprafață și dispersate într-un purtător lichid ca coloizi stabili, reprezintă o clasă promițătoare de materiale pentru dispozitive optice[1].

Studiul și dezvoltarea materialelor nanostructurate a fost propus ca subiectul unor cercetări teoretice și experimentale intense și, sub acest aspect, au fost realizate aplicații tehnologice în mai multe domenii ale cunoașterii folosind proprietățile fizice ale acestora. O clasă de nanomateriale care prezintă aceste caracteristici sunt binecunoscutele nanoparticule magnetice, care au fost aplicate ca medii de înregistrare magnetică, cataliză, printre altele. Mai recent, au câștigat o atenție remarcabilă datorită aplicațiilor biomedicale din tratamentul tumorilor prin hipertermie magnetică [2].

Ferrofluidele sunt suspensii coloidale stabile care conțin nanoparticule magnetice cu un singur domeniu ca umpluturi dispersate într-un lichid purtător adecvat. Ferrofluidele sunt considerate materiale inteligente datorită combinației lor remarcabile de caracteristici precum fluiditatea flexibilă, răspunsul magnetic rapid și caracteristicile optice și termice reglabile. Prin urmare, mulți cercetători din domeniile nanoștiinței și nanotehnologiei au dezvoltat ferofluide pentru a fi utilizate, de exemplu, în tratamente pentru cancerul de hipertermie, agenți de contrast pentru imagistica prin rezonanță magnetică, agenți antimicrobieni și tratamente pentru fibroză hepatică. [3].

Ferrofluidele (dispersii ale coloidelor magnetice), care au fost subiectul unor cercetări îndelungate, sunt utilizate pe scară largă în aplicații industriale (de exemplu, la mașini de copiat și imprimante), dar sunt, de asemenea, importante ca model sistem pentru fluide dipolare. În cercetarea științifică, particulele de magnetit (Fe3O4) au fost investigate pe larg, deoarece sinteza lor este convenabilă și bine cunoscută. Cu toate acestea, polidispersitatea lor este mare (aproximativ 25%), iar variația dimensiunii particulelor este limitată. În schimb, particulele magnetice metalice pot fi făcute destul de monodispersabile și de diferite dimensiuni, având în același timp avantajul suplimentar al unui moment magnetic mai mare în comparație cu oxizii de fier . Particulele de fier metalice pot fi sintetizate în diferite moduri, de exemplu prin depunere chimică de vapori sau sonolysi[1].

I.2. Materiale și metode

Toate substanțele chimice utilizate pentru sinteză au fost de calitate analitică. substanțele chimice utilizate pentru acest experiment au fost clorura ferică, sulfatul feros, soluția de amoniac, acidul oleic și nitratul de cadmiu[1].

I.2.1. Sinteza

Cea mai veche metodă de a produce ferofluizi a fost prin măcinarea particulelor magnetice de dimensiuni mici timp de câteva săptămâni în mori cu bile în prezența agenților tensioactivi, producând o distribuție foarte largă a dimensiunii particulelor. O metodă mai convenabilă, care are ca rezultat și particule mai bine definite, cu o distribuție a dimensiunii mult mai restrânsă este prepararea prin reacții de precipitare, cunoscută sub numele de metoda co-precipitare. Fe3O4 dopat cu cadmiu a fost sintetizat prin metoda co-precipitării. Procedura este urmatoarea: Se adaugă 50 ml de soluție de FeCl3 2 M și 50 ml de FeSO4 1 M într-un pahar de 1000 ml. Adăugați un agitator magnetic și începeți să amestecați. Utilizați o biuretă de 100 ml pentru a adăuga soluție apoasă de NH3 în picături. Magnetit, se va forma un precipitat negru. Se continuă amestecarea pe parcursul adăugării lente a soluției de amoniac pe o perioadă de 5 min.

Opriți agitatorul și utilizați imediat un magnet puternic pentru a lucra bara de agitare pe peretele balonului. Îndepărtați bara de amestecare cu mâinile strălucitoare înainte de a atinge magnetul și se adaugă acid Oelic (5 ml). Folosiți un magnet puternic pentru a atrage ferofluidul spre fundul bărcii de cântărire. Se decantează (se toarnă) și se aruncă clătirea ca înainte. Repetați clătirea de trei ori[1].

I.3. Caracterizare

Proprietățile structurale ale probelor sintetizate au fost studiate prin difracție de raze X (XRD). Proprietățile optice ale probelor au fost studiate folosind spectroscopia UV Visible și FTIR. Studiile de absorbție optică nelinearală au fost realizate folosind tehnica Z Scan[1].

I.3.1. Difracția cu raze X

Modelul de difracție cu raze X al compușilor sintetizați este

prezentat în Figură 1.

Bibliografie

[1] R. Venugopal, K. Dhanyaprabha, H. Thomas, and R. Sini, “Optical characterisation of cadmium doped Fe3O4 ferrofluids by co-precipitation method,” Mater. Today Proc., vol. 25, no. xxxx, pp. A1- A5, 2020, doi: 10.1016/j.matpr.2020.03.142.

[2] A. C. B. Jesus et al., “Synthesis and magnetic interaction on concentrated Fe3O4 nanoparticles obtained by the co-precipitation and hydrothermal chemical methods,” Ceram. Int., vol. 46, no. 8, pp. 11149- 11153, 2020, doi: 10.1016/j.ceramint.2020.01.135.

[3] A. Tau et al., “Heliyon Synthesis of Fe 3 O 4 / Ag nanohybrid ferro fl uids and their applications as antimicrobial and anti fi brotic agents,” vol. 6, no. October, 2020, doi: 10.1016/j.heliyon.2020.e05813.

[4] H. T. Khuyen et al., “Luminescence properties of a nanotheranostics based on a multifunctional Fe3O4/Au/Eu[1-(2-naphthoyl)-3,3,3-trifluoroacetone]3 nanocomposite,” Opt. Mater. (Amst)., vol. 109, no. July, p. 110229, 2020, doi: 10.1016/j.optmat.2020.110229.

[5] H. T. Khuyen et al., “Luminescent and magnetic properties of multifunctional europium(III) complex based nanocomposite,” J. Rare Earths, vol. 37, no. 11, pp. 1237- 1241, 2019, doi: 10.1016/j.jre.2019.02.004.

[6] M. Runowski, T. Grzyb, and S. Lis, “Bifunctional luminescent and magnetic core/shell type nanostructures Fe3O4CeF3:Tb3+/SiO2,” J. Rare Earths, vol. 29, no. 12, pp. 1117- 1122, 2011, doi: 10.1016/S1002-0721(10)60609-6.

[7] J. Cheng et al., “The Origin and Evolution of the Diosgenin Biosynthetic Pathway in Yam,” Plant Commun., p. 100079, 2020, doi: 10.1016/j.xplc.2020.100079.

[8] W. Jiang, F. Zhang, B. Shen, H. Yuan, Z. Pan, and H. Zhou, “Magnetically recyclable solid acid catalyst Fe3O4@ETMS-TETA-SO3H for efficient alcoholysis of dioscin from Dioscorea Zingiberensis C.H.Wrigh,” Catal. Commun., vol. 143, no. March, p. 106066, 2020, doi: 10.1016/j.catcom.2020.106066.

[9] B. Shen et al., “Green production of diosgenin from alcoholysis of dioscorea zingiberensis C. H. wright by a magnetic solid acid,” J. Clean. Prod., vol. 271, p. 122297, 2020, doi: 10.1016/j.jclepro.2020.122297.

[10] C. Yuan et al., “Sulfonic acid-functionalized core-shell Fe3O4@carbon microspheres as magnetically recyclable solid acid catalysts,” Chinese Chem. Lett., 2020, doi: 10.1016/j.cclet.2020.11.027.