Нанодисперсный кобальт, полученный межфазным синтезом

Abstract

The one-step preparation method for synthesis of cobalt nanoparticles by the interphase interaction of cobalt oleate using sodium borohydride as a reductant have been proposed. Metal nanoparticles prepared by such technique were concentrated either in polar or non-polar phases as a black colloidal dispersions depending on precursor concentration and two-phase type system. The size, composition and morphology of the colloid’s dispersive phase were determined by TEM, XRD and IR-spectroscopy. The dispersed phase of the prepared colloidal dispersions represents crystalline spherical cobalt nanoparticles with ferromagnetic behavior. Their average size varies between 4 and 8 nm. According to the results of IR-spectroscopy, the stability of cobalt colloidal dispersions was achieved by the surfactants formed in situ and determined nanoparticles nucleation conditions. = Предложен метод получения нанодисперсных частиц кобальта, используя реакции межфазного восстановления олеата кобальта в двухфазных системах борогидридом натрия. Проведен анализ условий получения наночастиц кобальта в виде дисперсных осадков или коллоидных растворов в различных фазах. Размер, морфология, фазовый состав и магнитные свойства наночастиц кобальта охарактеризованы методами ПЭМ, РФА, ИК-спектроскопии и пондеромоторного исследования. Показано, что дисперсная фаза коллоидных растворов образована ферромагнитными металлическими частицами кобальта со средним диаметром 4÷8 нм. Установлено, что, изменяя концентрацию прекурсора и состав двухфазной системы, можно сместить область локализации частиц Со с границы раздела в полярный или неполярный растворитель. Экспериментально обоснована седиментационная устойчивость коллоидных растворов кобальта, обусловленная образованием поверхностно-активных веществ in situ, выполняющих защитную функцию и определяющих условия нуклеации наночастиц кобальта.