Nghiên cứu chế tạo và tính chất của hạt nano core shell fe3o4 zno

LÊ ANH ĐỨC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LÊ ANH ĐỨC KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU ĐIỆN TỬ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA HẠT NANO CORE/SHELL Fe3O4/ZnO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU ĐIỆN TỬ KHOÁ 2016-2018 Hà Nội – Năm 2018 ` LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận văn thực hướng dẫn trực tiếp TS Tô Thanh Loan Mọi thông tin tham khảo luận văn trích dẫn rõ ràng Các số liệu, kết nêu luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà nội, ngày 26 tháng 10 năm 2018 Tác giả luận văn Lê Anh Đức i ` LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến TS Tô Thanh Loan Người thầy - Nhà khoa học hướng dẫn, giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Trong suốt trình học tập thực luận văn, nhận hướng dẫn bảo tận tình thầy Thầy khơng truyền thụ kiến thức khoa học bổ ích giúp tơi định hướng phát triển nghiên cứu mà cịn gương sáng tinh thần nghiên cứu khoa học hăng say, nghiêm túc Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến GS TSKH Thân Đức Hiền, PGS TS Nguyễn Phúc Dương anh, chị nhóm Vật liệu từ - Viện ITIMS hỗ trợ, đóng góp ý kiến chân thành quý giá cho luận văn Tôi muốn gửi lời cảm ơn tới thầy, cô, anh, chị làm việc Viện ITIMS tạo điều kiện tốt để nghiên cứu thực luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn tới tập thể lớp KH&KT VL khóa 2016A ln bên, trình học tập nghiên cứu khoa học Tôi gửi lời cảm ơn sâu sắc tới anh, chị đồng nghiệp phòng Quang phổ ứng dụng ngọc học – Viện khoa học vật liệu, giúp đỡ, quan tâm, tạo điều kiện cho suốt q trình làm luận văn Đặc biệt tơi muốn bày tỏ lịng biết ơn tới gia đình, bạn bè cổ vũ, động viên tạo điều kiện tối đa để tơi hồn thành luận văn Luận văn nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển khoa học công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số 103.02-2017.31 Hà nội, ngày 26 tháng 10 năm 2018 Tác giả luận văn Lê Anh Đức ii ` MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ HẠT NANO Fe3O4 BỌC VỎ ZnO 1.1 Tổng quan hạt nano Fe3O4 1.1.1 Cấu trúc hạt nano Fe3O4 1.1.2 Tính chất từ hạt nano Fe3O4 1.1.3 Các ứng dụng hạt nano Fe3O4 13 1.2 Tổng quan hạt nano Fe3O4 bọc vỏ ZnO 17 1.2.1 Hạt nano Fe3O4 cấu trúc lõi – vỏ 17 1.2.1.1 Giới thiệu 17 1.2.1.2 Ứng dụng 18 1.2.2 Hạt nano Fe3O4 bọc vỏ ZnO 21 1.2.2.1 Cấu trúc tính chất ZnO 21 1.2.2.2 Tình hình nghiên cứu hạt nano Fe3O4 bọc vỏ ZnO tiềm ứng dụng vật liệu 24 Chương NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT 26 2.1 Chế tạo hạt nano lõi/vỏ Fe3O4/ZnO phương pháp đồng kết tủa hai bước 26 2.1.1 Hóa chất thiết bị 26 2.1.2 Xây dựng qui trình cơng nghệ chế tạo hạt nano lõi/vỏ Fe3O4/ZnO 27 iii ` 2.2 Các phương pháp khảo sát thực nghiệm 31 2.2.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X sử dụng nguồn synchrotron 31 2.2.2 Phương pháp phân tích Rietveld 33 2.2.3 Phương pháp hiển vi điện tử quét SEM 34 2.2.4 Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua TEM 35 2.2.5 Phương pháp phổ tán sắc lượng EDS 36 2.2.6 Phương pháp từ kế mẫu rung VSM 37 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 3.1 Kết phân tích SXRD hệ mẫu Fe3O4/ZnO 39 3.2 Kết phân tích phổ tán tắc lượng EDS 43 3.3 Kết phân tích ảnh SEM 46 3.4 Kết phân tích ảnh TEM 48 3.5 Nghiên cứu tính chất từ hạt nano Fe3O4 Fe3O4/ZnO 49 3.5.1 Q trình từ hóa 49 3.5.2 Ảnh hưởng tỉ lệ ZnO hạt nano lõi/vỏ Fe3O4/ZnO đến tính chất từ chúng 52 3.5.3 Nhiệt độ từ khóa TB 54 KẾT LUẬN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 iv ` DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các tính chất vật lý vật liệu ZnO dạng khối 23 Bảng 3.1 Các thông số cấu trúc thu từ phân tích Rietveld: tỷ phần pha, thơng số mạng (a, c), kích thước tinh thể, χ2, Rwp kích thước hạt 42 Bảng 3.2 Thành phần phần trăm nguyên tử khối lượng nguyên tố O, Fe, Zn 45 Bảng 3.3 Phần trăm khối lượng pha Fe3O4 pha ZnO phân tích phổ EDS kết tính SXRD 45 Bảng 3.4.Mơmen từ bão hịa (MS) mẫu S1, S2, S3 53 v ` DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc mạng sở Fe3O4 Hình 1.2 Cấu hình spin Fe3O4 Hình 1.3 Mơ hình lõi vỏ hạt nano từ Hình 1.4 Cấu trúc đa đômen đơn đômen hạt từ Hình 1.5 Lực kháng từ phụ thuộc vào kích thước hạt Hình 1.6 Đường cong từ hóa dạng vật liệu từ 11 Hình 1.7 Quá trình tách triết tế bào từ trường 15 Hình 1.8 Mơ tả phương pháp chữa bệnh cách nâng thân nhiệt cục 16 Hình 1.9 Cấu trúc lục giác kiểu wurtzite ZnO 22 Hình 1.10 Phổ quang phát quang ZnO 24 Hình 2.1 Sơ đồ quy trình chế tạo hạt nano Fe3O4 28 Hình 2.2 Sơ đồ quy trình tổng hợp hạt nano Fe3O4 hoạt hóa bề mặt 29 Hình 2.3 Sơ đồ quy trình tổng hợp hạt nano ZnO 29 Hình 2.4 Sơ đồ quy trình tổng hợp hạt nano core/shell Fe3O4/ ZnO 30 Hình 2.5 Sơ đồ khối hệ nhiễu xạ Synchrotron 31 Hình 2.6 Sơ đồ hệ đo BL1-SAXS/WAXS 32 Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM): 35 Hình 2.8 Sơ đồ cấu tạo hệ đo từ kế mẫu rung (VSM) 38 Hình 3.1 Ảnh SXRD mẫu Fe3O4, ZnO, S1, S2 S3 39 Hình 3.2 Giản đồ nhiễu xạ SXRD Fe3O4, ZnO, mẫu S1, S2 S3 40 Hình 3.3 Giản đồ nhiễu xạ SXRD kết xử lý Rietveld mẫu S1, S2, S3 41 Hình 3.4 Phổ EDS hạt nano core/shell Fe3O4/ZnO – mẫu S1, S2, S3 44 Hình 3.5 Ảnh FESEM mẫu ZnO 46 vi ` Hình 3.6 Ảnh FESEM mẫu Fe3O4 mẫu core/shell Fe3O4 kí hiệu S1, S2, S3 47 Hình 3.7 Ảnh TEM mẫu core/shell Fe3O4/ZnO S1 49 Hình 3.8 Đường cong từ hóa mẫu S1, S2, S3 50 Hình 3.9 Đường cong MH mẫu Fe3O4, S1 (Fe3O4/ZnO = 1/1), S2 (Fe3O4/ZnO = 3/1), S3 (Fe3O4/ZnO = 4/1) 300 K 51 Hình 3.10.Mơmen từ bão hịa mẫu nghiên cứu S1, S2, S3 52 Hình 3.11 Đường ZFC-FC mẫu hạt nano Fe3O4, core/shell S1 (Fe3O4/ZnO = 1/1),S2 (Fe3O4/ZnO = 3/1),S3 (Fe3O4/ZnO = 4/1) 54 vii ` MỞ ĐẦU Trong năm gần nghiên cứu hệ hạt nano diễn sơi động chúng khơng có tiềm ứng dụng to lớn mà cịn thể nhiều tính chất vật lý hóa học lý thú so với vật liệu khối Ở thang nanomét, kích thước hạt nhỏ, đóng góp bề mặt tăng, hiệu ứng lượng tử chiếm ưu Tỷ lệ diện tích bề mặt tăng làm gia tăng ảnh hưởng nguyên tử bề mặt hạt nguyên nhân dẫn đến thay đổi lớn tính chất vật liệu [1] Thời gian đầu nhà nghiên cứu quan tâm đến hạt nano đơn chúng có tính chất vượt trội so với mẫu khối Đến cuối năm 1980, nhà nghiên cứu phát vật liệu khơng đồng nhất, vật liệu kết hợp có tiềm ứng dụng tốt so với vật liệu đơn hạt, số trường hợp chúng thể số thuộc tính [2] Trong năm đầu thập niên 90, nhà khoa học bắt đầu tổng hợp hạt nano đa lớp, từ khái niệm vật liệu lõi/vỏ (core/shell) hình thành [3] Hạt nano có cấu trúc core/shell có lõi (core) bọc ngồi vật liệu khác tạo thành lớp vỏ (shell) [4] Hiện nay, vật liệu nano có cấu trúc lõi/vỏ thu hút quan tâm nghiên cứu nhiều nhà khoa học nước Các nghiên cứu tập trung vào chế tạo, cải thiện nâng cao tính chất vật liệu Vật liệu nano core-shell thể tính ổn định hẳn so với hạt nano đơn Vật liệu làm lõi bảo vệ tốt mơi trường xung quanh, nhiều tính chất phát mở tiềm ứng dụng nhiều lĩnh vực đời sống, đặc biệt ứng dụng y sinh Các ứng dụng kể việc phân phối thu hồi thuốc, đưa thuốc điều trị đến mục tiêu sinh học, phân tách tế bào, cảm biến sinh học, chuẩn đoán, xét nghiệm miễn dịch, diều trị ung thư nhiều bệnh khác Riêng với mục đích truyền dẫn thuốc hạt nano core/shell lõi từ pherit ưu việt chúng có khả tương thích sinh học tốt tính chất sieu thuận, giúp đưa thuốc đến tế bào cụ thể, lại dễ dàng kiểm soát cách sử dụng từ trường [5] Trong hạt nano pherit đơn có hạn chế khơng ổn định mặt hóa học dễ kết đám gây khó khăn việc ứng dụng [6] Các hạt nano pherit bọc thêm lớp vỏ lại trở ` 60 S2 M(emu/g) 50 40 30 M(88K) M(100K) M(120K) M(140K) M(160K) M(180K) M(200K) M(220K) M(240K) M(260K) M(290K) M(300K) 20 10 0 2000 4000 6000 8000 10000 H (Oe) 60 S3 M(emu/g) 50 40 M(88K) M(100K) M(120K) M(140K) M(160K) M(180K) M(200K) M(220K) M(240K) M(260K) M(290K) M(300K) 30 20 10 0 2000 4000 6000 8000 10000 H (Oe) Hình 3.8 Đường cong từ hóa mẫu S1, S2, S3 Từ đồ thị hình 3.8, nhận thấy giá trị mômen từ mẫu đo từ trường từ đến 10 kOe nhiệt độ có xu tăng dần theo từ trường chưa đạt giá trị bão hịa với từ trường ngồi lên đến 10 kOe Tỉ lệ ZnO có ảnh hưởng đến q trình từ hóa mẫu Tại nhiệt độ, từ trường định mẫu S3 (Fe3O4/ZnO = 4/1) có mơmen từ lớn mẫu S2(Fe3O4/ZnO = 3/1) có mơmen từ lớn mẫu S1 (Fe3O4/ZnO = 1/1) Ví dụ nhiệt độ 240 K, từ trường kOe, mẫu Fe3O4 có mơmen từ đo 49,6 emu/g mơmen từ mẫu S3 (Fe3O4/ZnO = 4/1) 48,77 emu/g, mômen từ mẫu S2 (Fe3O4/ZnO = 3/1) 41,37 emu/g, mômen từ mẫu S1 (Fe3O4/ZnO = 1/1) 30,46 emu/g 50 ` 50 T=300K M (emu/g) 40 30 20 Fe3O4 S3 S2 S1 10 0 2000 4000 6000 8000 10000 H (Oe) Hình 3.9 Đường cong MH mẫu Fe3O4, S1 (Fe3O4/ZnO = 1/1), S2 (Fe3O4/ZnO = 3/1), S3 (Fe3O4/ZnO = 4/1) 300 K Giá trị mơmen từ phụ thuộc vào từ trường ngồi bốn mẫu nghiên cứu đo 300 K thể hình 3.9 Mơmen từ mẫu có xu hướng tăng dần theo từ trường chưa bão hịa từ trường ngồi lên đến 10 kOe Nhận thấy rằng, nhiệt độ phòng đặt vào từ trường định, mômen từ mẫu Fe3O4 lớn mẫu bọc ZnO Có thể thấy hệ hạt thể tính chất siêu thuận từ nhiệt độ phịng Từ độ bão hòa mẫu Fe3O4, S3, S2, S1 42,16; 32,37; 26,46 20,88 emu/g Từ độ hệ hạt nano Fe3O4 nghiên cứu đề tài thấp hẳn so với từ độ mẫu khối (93 emu/g) [66] Sự suy giảm từ độ giải thích oxi hóa ion Fe2+ thành ion Fe3+ hiệu ứng suy giảm kích thước hạt nano Các hạt nano nghiên cứu có kích thước nhỏ 20 nm (kết phân tích SXRD SEM), lớp bề mặt trật tự hạt chiếm tỷ lệ lớn gây tượng suy giảm từ độ [67] Ở hạt core/shell từ độ giảm rõ rệt đóng góp lớp vỏ phi từ ZnO Kết phù hợp với nghiên cứu công bố hệ hạt core/shell Fe3O4/ZnO [5], [8] 51 ` 3.5.2 Ảnh hưởng tỉ lệ ZnO hạt nano lõi/vỏ Fe3O4/ZnO đến tính chất từ chúng Mơmen từ bão hịa MS mẫu nhiệt độ đo xác định cách áp dụng định luật tiến tới bão hịa Mơmen từ triển khai hàm từ trường theo công thức sau: M = MS(1 – a/H1/2 – b/H2)+ χPH (3.1) Trong giá trị a/H1/2 phát sinh từ khuyết tật hạt giá trị b/H2 đóng góp lượng dị hướng hiệu dụng, χPH đóng góp từ phần thuận từ tuyến tính mơmen từ bão hịa từ trường cao Để xác định mơmen từ bão hịa 0K MS(0), Các giá trị MS nhiệt độ 300K làm khớp cách sử dụng hàm Bloch MS(T) = MS(0)[1 − BTα] B số α số mũ Bloch Các kết từ độ bão hịa thể hình 3.11 bảng 3.4 65 S3 S2 S1 60 55 M (emu/g) 50 45 40 35 30 25 20 50 100 150 200 250 300 T (K) Hình 3.10.Mơmen từ bão hòa mẫu nghiên cứu S1, S2, S3 Có nhiều nguyên nhân làm thay đổi MS như: ẩm, tạp chất làm tăng thành phần không từ tính khối mẫu đo, cấu trúc góc phân mạng từ, 52 ` yếu tố hiệu ứng bề mặt hạt nano dẫn đến thay đổi tính chất từ….Ngồi sai số Ms(0)do ngoại suy 0K 88K, mômen từ bão hịa thấp mơmen từ bão hịa mẫu khối nguyên nhân khác, ví dụ lớp vỏ phi từ bề mặt hạt, việc hấp thụ nước bề mặt hạt tồn ngẫu nhiên spin nghiêng bề mặt hạt Các nghiên cứu cho thấy Ms phụ thuộc mạnh vào cơng nghệ chế tạo Từ đồ thị hình 3.10 ta nhận thấy, mơmen từ bão hịa mẫu S3 60 emu/g lớn momen từ bão hòa mẫu S2 53 emu/g, mômen từ bão hòa mẫu S1 khoảng 39 emu/g (bảng 3.4) Có thể thấy việc bọc ZnO làm ảnh hưởng nhiều đến mômen từ mẫu Việc giảm từ độ bão hòa kết từ tồn vỏ ZnO khơng từ tính bề mặt lõi hạt nano Fe3O4 Mômen từ lõi magnetit giảm bề mặt lõi vỏ tương tác magnetit với vỏ ZnO hiệu ứng phi từ vỏ ZnO Từ độ hạt nano giảm khơng đóng góp ZnO vào tổng khối lượng mà hiệu ứng chắn lớp vỏ ZnO tương tác lõi-vỏ làm giảm mômen từ lõi mặt tiếp xúc với vỏ Ngoài ra, khuyết tật bề mặt biến dạng bề mặt giảm kích thước hạt thơng số khác ảnh hưởng đến việc giảm mơmen từ bão hịa hạt core/shell Fe3O4/ZnO Từ độ bão hòa hạt nano core/shell Fe3O4/ZnO giảm tỉ lệ ZnO bọc lõi Fe3O4 tăng Bảng 3.4.Mơmen từ bão hịa (MS) mẫu S1, S2, S3 Mẫu Ms (0K) (emu/g) Ms (300K)(emu/g) S1 (Fe3O4/ZnO=1/1) 39 21 S2 (Fe3O4/ZnO=3/1) 53 26 S3 (Fe3O4/ZnO=4/1) 60 32 53 ` 3.5.3 Nhiệt độ từ khóa TB Nhiệt độ khóa TB nhiệt độ mẫu chuyển từ trạng thái ferrit từ sang trạng thái siêu thuận từ Có thể xác định giá trị nhiều phương pháp khác Ở chúng tơi trình bày phương pháp xác định TB từ phép đo ZFC-FC Tính chất siêu thuận từ hạt đặc trưng cực đại mômen từ theo nhiệt độ phép đo ZFC Đối với phép đo ZFC, mẫu làm lạnh từ nhiệt độ phịng đến 88K, khơng có từ trường bên ngồi sau đặt từ trường (H = 600 Oe) ghi lại biến thiên mômen từ theo nhiệt độ Đối với phép đo FC, mẫu làm lạnh từ trường (H = 600Oe) từ nhiệt độ phòng tới 88K sau giữ nguyên từ trường ghi lại biến thiên mômen từ theo nhiệt độ Tại đỉnh đường cong ZFC có chuyển đổi trạng thái ferrit từ sang trạng thái siêu thuận từ nhiệt độ tăng lên Hình 3.11 Đường ZFC-FC mẫu hạt nano Fe3O4, core/shell S1 (Fe3O4/ZnO = 1/1),S2 (Fe3O4/ZnO = 3/1),S3 (Fe3O4/ZnO = 4/1) 54 ` Trong hình 3.11, vùng nhiệt độ thấp mơmen từ đường FC mẫu Fe3O4 cao mômen từ đường ZFC Khi nhiệt độ tăng cao nhiệt độ khố hai đường cong phủ Nhiệt độ tương ứng với phân tách hai đường ZFC-FC gọi nhiệt độ khóa TB Giá trị TB Fe3O4 xác định 158K Giá trị TB mẫu core/shell Fe3O4/ZnO có giá trị nhỏ 88K nên chưa xác định phép đo Điều khơng có bất thường theo báo cáo Goya cộng [68] nghiên cứu hệ hạt nano Fe3O4 có kích thước trung bình nm, 10 nm, 50 nm 150 nm Mẫu có kích thước 5nm thể tính chất siêu thuận từ nhiệt độ phịng giá trị TB xác định từ đường ZFC-FC 45 K Có thể thấy lớp vỏ ZnO có tác dụng bảo vệ hạt nano Fe3O4 giúp chúng giữ nguyên kích thước đồng thời làm giảm tương tác hạt mà nhiệt độ khóa TB mẫu core/shell giảm hẳn so với mẫu hạt đơn 55 ` KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu mẫu hạt nano Fe3O4/ZnO có cấu trúc lõi vỏ trình bày đây, rút số kết luận chính: Chế tạo thành công hạt nano core/shell Fe3O4/ZnO với tỷ lệ khác phương pháp đồng kết tủa hai bước Hạt thu có kích thước đồng phân bố tập trung 16 nm Khảo sát cấu trúc thành phần mẫu cho thấy: Các mẫu có độ tinh thể hóa cao Trong mẫu chứa pha Fe3O4 ZnO Tỷ lệ pha Fe3O4/ZnO mẫu S1, S2 S3 xác định lại 1/1, 3/1 4/1 Hạt nano core/shell Fe3O4/ZnO xác định chứa tinh thể pha Fe3O4 ZnO Tìm hiểu tính chất từ cho thấy hạt thể tính chất siêu thuận từ nhiệt độ phòng Thành phần pha ZnO mẫu hạt core/shell Fe3O4/ZnO ảnh hưởng mạnh đến từ tính hệ hạt, theo đó: Mơmen từ bão hòa hạt nano core/shell Fe3O4/ZnO giảm hàm lượng pha ZnO mẫu tăng Đồng thời lớp vỏ ZnO xác định nguyên nhân giảm tương tác hạt từ làm giảm nhiệt độ chuyển pha siêu thuận từ Với tính chất vật lý thú vị ứng dụng quan trọng ứng dụng y - sinh học, quang xúc tác, điện tử cảm biến…các mẫu hạt nano core/shell Fe3O4/ZnO cần tiếp tục nghiên cứu Các kết khoa học đóng góp hữu ích vào đồ khoa học nước giới 56 ` TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] R Ghosh Chaudhuri and S Paria, “Core/Shell Nanoparticles: Classes, Properties, Synthesis Mechanisms, Characterization, and Applications,” Chem Rev., vol 112, no 4, pp 2373–2433, Apr 2012 [2] S Kalele, S W Gosavi, J Urban, and S K Kulkarni, “Nanoshell particles : synthesis , properties and applications,” vol 91, no 8, 2006 [3] W Schärtl, “Current directions in core–shell nanoparticle design,” Nanoscale, vol 2, no 6, pp 829–843, 2010 [4] V Kumar, K Santhosh Kumar, and P Paik, Recent Advancement in Functional Core-Shell Nanoparticles of Polymers: Synthesis, Physical Properties, and Applications in Medical Biotechnology, vol 2013 [5] A Ahadpour Shal and A Jafari, Study of Structural and Magnetic Properties of Superparamagnetic Fe3O4-ZnO Core-Shell Nanoparticles 2013 [6] K J Landmark et al., “Synthesis, Characterization, and in Vitro Testing of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles Targeted Using Folic AcidConjugated Dendrimers,” ACS Nano, vol 2, no 4, pp 773–783, Apr 2008 [7] R Shao, L Sun, L Tang, and Z Chen, “Preparation and characterization of magnetic core–shell ZnFe2O4@ZnO nanoparticles and their application for the photodegradation of methylene blue,” Chem Eng J., vol 217, pp 185–191, 2013 [8] R Y Hong et al., “Preparation, characterization and application of Fe3O4/ZnO core/shell magnetic nanoparticles,” Mater Res Bull., vol 43, no 8, pp 2457–2468, 2008 [9] A.-H Lu, E L Salabas, and F Schüth, “Magnetic Nanoparticles: Synthesis, Protection, Functionalization, and Application,” Angew Chemie Int Ed., vol 57 ` 46, no 8, pp 1222–1244, Feb 2007 [10] C R Vestal and Z J Zhang, “Synthesis and Magnetic Characterization of Mn and Co Spinel Ferrite-Silica Nanoparticles with Tunable Magnetic Core,” Nano Lett., vol 3, no 12, pp 1739–1743, Dec 2003 [11] T Ozkaya, M S Toprak, A Baykal, H Kavas, Y Köseoğlu, and B Aktaş, “Synthesis of Fe3O4 nanoparticles at 100°C and its magnetic characterization,” J Alloys Compd., vol 472, no 1, pp 18–23, 2009 [12] K Faungnawakij, N Shimoda, T Fukunaga, R Kikuchi, and K Eguchi, “Crystal structure and surface species of CuFe2O4 spinel catalysts in steam reforming of dimethyl ether,” Appl Catal B Environ., vol 92, no 3, pp 341– 350, 2009 [13] R H Kodama and A E Berkowitz, “Atomic-scale magnetic modeling of oxide nanoparticles,” Phys Rev B, vol 59, no 9, pp 6321–6336, Mar 1999 [14] R Kodama, S Makhlouf, and A Berkowitz, Finite Size Effects in Antiferromagnetic NiO Nanoparticles, vol 79 1997 [15] Gangopadhyay et al., “Magnetic properties of ultrafine iron particles.,” Phys Rev B Condens Matter, vol 45, no 17, pp 9778–9787, May 1992 [16] J M D Coey, “Noncollinear Spin Arrangement in Ultrafine Ferrimagnetic Crystallites,” Phys Rev Lett., vol 27, no 17, pp 1140–1142, Oct 1971 [17] S Levi and R T Merrill, “Properties of single-domain, pseudo-single-domain, and multidomain magnetite,” J Geophys Res Solid Earth, vol 83, no B1, pp 309–323, Oct 2018 [18] K M Krishnan et al., “Nanomagnetism and spin electronics: materials, microstructure and novel properties,” J Mater Sci., vol 41, no 3, pp 793– 815, 2006 58 ` [19] B D Cullity and C D Graham, Introduction to Magnetic Materials, 2nd ed Wiley-IEEE Press, 2008 [20] S A M and M Sachan, “Magnetostatic interactions in magnetic nanoparticle assemblies: energy, time and length scales,” J Phys D Appl Phys., vol 39, no 21, p R407, 2006 [21] D J Dunlop, “Superparamagnetic and single-domain threshold sizes in magnetite,” J Geophys Res., vol 78, no 11, pp 1780–1793, Oct 2018 [22] R Banerjee, Y Katsenovich, L Lagos, M McIintosh, X Zhang, and C.-Z Li, “Nanomedicine: magnetic nanoparticles and their biomedical applications.,” Curr Med Chem., vol 17, no 27, pp 3120–3141, 2010 [23] D C and G C and C J O’Connor, “Magnetic properties of variable-sized Fe3O4 nanoparticles synthesized from non-aqueous homogeneous solutions of polyols,” J Phys D Appl Phys., vol 40, no 19, p 5801, 2007 [24] S Ahmadi, C.-H Chia, S Zakaria, K Saeedfar, and N Asim, “Synthesis of Fe3O4 nanocrystals using hydrothermal approach,” J Magn Magn Mater., vol 324, no 24, pp 4147–4150, 2012 [25] C Alexiou et al., “Magnetic drug targeting biodistribution of the magnetic carrier and the chemotherapeutic agent mitoxantrone after locoregional cancer treatment.,” J Drug Target., vol 11, no 3, pp 139–149, Apr 2003 [26] A Jordan, R Scholz, P Wust, H Fähling, and Roland Felix, “Magnetic fluid hyperthermia (MFH): Cancer treatment with AC magnetic field induced excitation of biocompatible superparamagnetic nanoparticles,” J Magn Magn Mater., vol 201, no 1, pp 413–419, 1999 [27] H Bagheri, O Zandi, and A Aghakhani, “Reprint of: Extraction of fluoxetine from aquatic and urine samples using sodium dodecyl sulfate-coated iron oxide magnetic nanoparticles followed by spectrofluorimetric determination,” Anal 59 ` Chim Acta, vol 716, pp 61–65, 2012 [28] D Vladikova, L Ilkov, and S Karbanov, “Optimal prefiring conditions of substituted nickel ferrites for microwave applications,” Phys status solidi, vol 121, no 1, pp 249–255, Oct 2018 [29] H Ji, Z Lan, Z Yu, and Z Xu, “Microstructure and Temperature Dependence of Magnetic Properties of MnZnTiSn Ferrites for Power Applications,” IEEE Trans Magn., vol 46, no 4, pp 974–978, 2010 [30] K Chatterjee, S Sarkar, K Jagajjanani Rao, and S Paria, “Core/shell nanoparticles in biomedical applications,” Adv Colloid Interface Sci., vol 209, pp 8–39, 2014 [31] B Issa, I M Obaidat, B A Albiss, and Y Haik, “Magnetic nanoparticles: surface effects and properties related to biomedicine applications.,” Int J Mol Sci., vol 14, no 11, pp 21266–21305, Oct 2013 [32] A Berkowitz, J Lahut, and C VanBuren, “Properties of magnetic fluid particles,” IEEE Trans Magn., vol 16, no 2, pp 184–190, 1980 [33] R H Kodama, A E Berkowitz, J McNiff E J., and S Foner, “Surface Spin Disorder in magnetic Nanoparticles,” Phys Rev Lett., vol 77, no 2, pp 394– 397, Jul 1996 [34] M Nikazar, M Alizadeh, R Lalavi, and M H Rostami, “The optimum conditions for synthesis of Fe3O4/ZnO core/shell magnetic nanoparticles for photodegradation of phenol,” J Environ Heal Sci Eng., vol 12, no 1, p 21, 2014 [35] Q He, Z Zhang, J Xiong, Y Xiong, and H Xiao, “A novel biomaterial — Fe3O4:TiO2 core-shell nano particle with magnetic performance and high visible light photocatalytic activity,” Opt Mater (Amst)., vol 31, no 2, pp 380–384, 2008 60 ` [36] I S Lyubutin et al., “Canted spin structure and the first order magnetic transition in CoFe2O4 nanoparticles coated by amorphous silica,” J Magn Magn Mater., vol 415, pp 13–19, 2016 [37] K Nadeem, H Krenn, W Sarwar, and M Mumtaz, “Comparison of surface effects in SiO2 coated and uncoated nickel ferrite nanoparticles,” Appl Surf Sci., vol 288, pp 677–681, 2014 [38] O Kaman et al., “Preparation of Mn-Zn ferrite nanoparticles and their silicacoated clusters: Magnetic properties and transverse relaxivity,” J Magn Magn Mater., vol 427, pp 251–257, 2017 [39] D Ferri and T Bürgi, “An in Situ Attenuated Total Reflection Infrared Study of a Chiral Catalytic Solid−Liquid Interface:  Cinchonidine Adsorption on Pt,” J Am Chem Soc., vol 123, no 48, pp 12074–12084, Dec 2001 [40] G Salazar-Alvarez et al., “Cubic versus Spherical Magnetic Nanoparticles: The Role of Surface Anisotropy,” J Am Chem Soc., vol 130, no 40, pp 13234–13239, Oct 2008 [41] J.-S Hu, Y.-G Guo, H.-P Liang, L.-J Wan, and L Jiang, “Three-dimensional self-organization of supramolecular self-assembled porphyrin hollow hexagonal nanoprisms.,” J Am Chem Soc., vol 127, no 48, pp 17090– 17095, Dec 2005 [42] M Yamada, S Kon, and M Miyake, “Synthesis and Size Control of Pt Nanocubes with High Selectivity Using the Additive Effect of NaI,” Chem Lett., vol 34, no 7, pp 1050–1051, Jun 2005 [43] Y Gu, Y Cao, H Chi, Q Liang, Y Zhang, and Y Sun, “Facile Synthesis of FeCo/Fe(3)O(4) Nanocomposite with High Wave-Absorbing Properties,” Int J Mol Sci., vol 14, no 7, pp 14204–14213, Jul 2013 [44] Z L Wang, T S Ahmad, and M A El-Sayed, “Steps, ledges and kinks on the 61 ` surfaces of platinum nanoparticles of different shapes,” Surf Sci., vol 380, no 2, pp 302–310, 1997 [45] N J Suematsu, Y Ogawa, Y Yamamoto, and T Yamaguchi, “Dewetting selfassembly of nanoparticles into hexagonal array of nanorings,” J Colloid Interface Sci., vol 310, no 2, pp 648–652, 2007 [46] X Ren, D Han, D Chen, and F Tang, “Large-scale synthesis of hexagonal cone-shaped ZnO nanoparticles with a simple route and their application to photocatalytic degradation,” Mater Res Bull., vol 42, no 5, pp 807–813, 2007 [47] T.-Z Ren, Z.-Y Yuan, W Hu, and X Zou, “Single crystal manganese oxide hexagonal plates with regulated mesoporous structures,” Microporous Mesoporous Mater., vol 112, no 1, pp 467–473, 2008 [48] M Jitianu and D V Goia, “Zinc oxide colloids with controlled size, shape, and structure.,” J Colloid Interface Sci., vol 309, no 1, pp 78–85, May 2007 [49] X.-W Wei, G.-X Zhu, Y.-J Liu, Y.-H Ni, Y Song, and Z Xu, “Large-Scale Controlled Synthesis of FeCo Nanocubes and Microcages by Wet Chemistry,” Chem Mater., vol 20, no 19, pp 6248–6253, Oct 2008 [50] Z L Wang, “Nanostructures of zinc oxide,” Mater Today, vol 7, no 6, pp 26–33, 2004 [51] L Wang, Z Li, Y Liang, and K Zhao, “Characterization and electromagnetic properties of Ni1−xCuxFe2O4 nanoparticle ferrites synthesized by using egg white,” Adv Powder Technol., vol 25, no 5, pp 1510–1515, 2014 [52] B Ravel and M Newville, “ATHENA, ARTEMIS, HEPHAESTUS: data analysis for X-ray absorption spectroscopy using IFEFFIT.,” J Synchrotron Radiat., vol 12, no Pt 4, pp 537–541, Jul 2005 62 ` [53] J Rodriguez-carvajal, “Structural Analysis from Powder Diffraction Data The Rietveld Method,” Ec Themat Cristallogr neutrons, vol 418, pp 73–95, 1997 [54] J Lee, S Zhang, and S Sun, “High-Temperature Solution-Phase Syntheses of Metal-Oxide Nanocrystals,” Chem Mater., vol 25, no 8, pp 1293–1304, Apr 2013 [55] S Soontaranon and S Rugmai, “Small Angle X-ray Scattering at Siam Photon Laboratory,” Chinese J Phys., vol 50, no 2, pp 204–210, 2012 [56] S G Ovchinnikov, “Application of synchrotron radiation to the study of magnetic materials,” Physics-Uspekhi, vol 42, no 8, p 779, 1999 [57] F D Balacianu, A Nechifor, R Bartos, Ş I Voicu, and G Nechifor, "Synthesis and characterization of Fe3O4 magnetic particlesmultiwalled carbon nanotubes by covalent functionalization" vol 2009 [58] J Rodríguez-Carvajal, “Recent advances in magnetic structure determination by neutron powder diffraction,” Phys B Condens Matter, vol 192, no 1, pp 55–69, 1993 [59] A Hasanpour, M Niyaifar, M Asan, and J Amighian, “Synthesis and characterization of Fe3O4 and ZnO nanocomposites by the sol–gelmethod,” J Magn Magn Mater., vol 334, pp 41–44, 2013 [60] J Wan, H Li, and K Chen, “Synthesis and characterization of Fe3O4@ZnO core–shell structured nanoparticles,” Mater Chem Phys., vol 114, no 1, pp 30–32, 2009 [61] S Soontaranon and S Rugmai, Small Angle X-ray Scattering at Siam Photon Laboratory, vol 2012 [62] W Klysubun, P Sombunchoo, W Deenan, and C Kongmark, “Performance 63 ` and status of beamline BL8 at SLRI for X-ray absorption spectroscopy.,” J Synchrotron Radiat., vol 19, no Pt 6, pp 930–936, Nov 2012 [63] L B McCusker, R B Von Dreele, D E Cox, D Louër, and P Scardi, “Rietveld refinement guidelines,” J Appl Crystallogr., vol 32, no 1, pp 36– 50, Sep 2007 [64] B Toby, R Factors in Rietveld Analysis: How Good is Good Enough, vol 21 2006 [65] C Haavik, S Stølen, H Fjellvåg, M Hanfland, and D Häusermann, “Equation of state of magnetite and its high-pressure modification: Thermodynamics of the Fe-O system at high pressure,” Am Mineral., vol 85, no 3–4, pp 514– 523, Mar 2000 [66] M Yokoyama, T Sato, E Ohta, and T Sato, “Magnetization of cadmium ferrite prepared by coprecipitation,” J Appl Phys., vol 80, no 2, pp 1015– 1019, Jul 1996 [67] L N Anh, N P Duong, T T Loan, D T T Nguyet, and T D Hien, “Synchrotron and Magnetic Study of Chromium-Substituted Nickel Ferrites Prepared by Using Sol-Gel Route,” IEEE Trans Magn., vol 50, no 6, pp 1– 5, 2014 [68] G F Goya, T S Berquó, F C Fonseca, and M P Morales, “Static and dynamic magnetic properties of spherical magnetite nanoparticles,” J Appl Phys., vol 94, no 5, pp 3520–3528, Aug 2003 64 ... trúc tính chất ZnO 21 1.2.2.2 Tình hình nghiên cứu hạt nano Fe3O4 bọc vỏ ZnO tiềm ứng dụng vật liệu 24 Chương NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT 26 2.1 Chế tạo hạt nano. .. nghiên cứu chế tạo hạt nano core/ shell Fe3O4/ ZnO với kích thước nhỏ 30 nm phương pháp đồng kết tủa hai bước, hạt nano thu có tính siêu thuận từ [8] Hạt nano core/ shell Fe3O4/ ZnO chế tạo thành... bước chế tạo hạt nano core/ shell Fe3O4/ ZnO với kích thước nhỏ 30 nm Các hạt nano core/ shell Fe3O4/ ZnO có tính siêu thuận từ, từ độ bão hịa lên tới 20 emu/g Các hạt nano Fe3O4 phân tán tốt bọc ZnO