Liekkimenetelmin tuotetut magneettiset rautaoksidinanohiukkaset

Abstract

Työssä tuotettiin rautaoksidinanohiukkasia nesteliekkiruiskulla. Prekursoreina käytettiin rauta(III)nitraattia ja ferroseeniä. Tuotettua aerosolia tutkittiin aerosolimittalaitteilla ja kerättiin talteen sähkösuodattimella sekä kaskadi-impaktorilla nanojauheena, jota tutkittiin edelleen röntgendiffraktiolla, Raman-spektroskopialla, läpäisyelektronimikroskoopilla ja ominaispinta-ala –mittauksella kiderakenteen ja koostumuksen selvittämiseksi. Myös prekursorin väkevyyden ja syöttönopeuden vaikutusta hiukkasten koostumukseen tutkittiin. Hiukkaset olivat primäärikooltaan 5-20 nm ja kiderakenteeltaan magnetiittia, maghemiittia ja hematiittia kun prekursorina oli rauta(III)nitraatti, sekä magnetiittia ja maghemiittia kun prekursorina oli ferroseeni.

Iron oxide nanoparticles were generated by liquid flame spray. The precursor solutions were iron(III)nitrate and ferrocene. Size distribution and number concentration of the produced aerosol was measured, and also an electrostatic precipitator and a cascade-impactor was used to collect nanopowder, which was analyzed with X-ray diffaktion, Raman spectroscopy, transmission electron microscope and specific surface area measurement to identify the crystal structure and morphology of the particles. Also the effect of varying the concentration and feed rate of the precursor solution was studied. The primary size of the particles were 5-20 nm and the oxide was hematite, maghemite and magnetite when the precursor was iron(III) nitrate, and maghemite and magnetite when the precursor was ferrocene.