$CoGa_{0.1}Fe_{1.9}O_4$ nanoparticles have been prepared by a sol-gel method. The structural and magnetic properties have been investigated by XRD, SEM, VSM and $M\ddot{o}ssbauer$ spectroscopy. $CoGa_{0.1}Fe_{1.9}O_4$ powder that was annealed at $250^{\circ}C$ has spinel structure and behaved superparamagnetically. The estimated size of superparammagnetic $CoGa_{0.1}Fe_{1.9}O_4$ nanoparticle is around 10 nm. The hyperfine fields at 4.2 K f3r the A and B patterns were found to be 518 and 486 kOe, respectively. The blocking temperature $(T_B)$ of superparammagnetic $CoGa_{0.1}Fe_{1.9}O_4$ nanoparticle is about 250 K. The magnetic anisotropy constant of $CoGa_{0.1}Fe_{1.9}O_4$ nanoparticle was calculated to be $3.0X10^5\;ergs/cm^3$. $CoGa_{0.1}Fe_{1.9}O_4$ nanoparticle was annealed at $250^{\circ}C$ will be used to candidate for biomedicine applications as magnetic carriers.
Zhao, Shi Yong;Lee, Don-Geun;Kim, Chang-Woo;Cha, Hyun-Gil;Kim, Young-Hwan;Kang, Young-Soo
Bulletin of the Korean Chemical Society
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v.27
no.2
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pp.237-242
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2006
$Fe_3O_4$ and $CoFe_2O_4$ magnetic nanoparticles have been synthesized successfully in aqueous solution and coated with oleic acid. The solid and organic solution of the synthesized nanoparticles was obtained. Self-assembled monolayer films were formed using organic solution of these nanoparticles. The crystal sizes determined by Debye-Scherre equation with XRD data were found close to the particle sizes calculated from TEM images, and this indicates that the synthesized particles are nanocrystalline. Especially, EDS, ED, FT-IR, TGA/DTA and DSC were used to characterize the nanoparticles and the oleic acid adsorption, and it was found that oleic acid molecule on the $Fe_3O_4$ nanoparticle is a bilayer adsorption, while that on $CoFe_2O_4$ nanoparticle is single layer adsorption. The superparamagnetic behavior of the nanoparticles was documented by the hysteresis loop measured at 300 K.
Lee, Seong Noh;Kouh, Taejoon;Shim, In-Bo;Shim, Hyun Ju
Journal of the Korean Magnetics Society
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v.24
no.2
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pp.51-55
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2014
The $Fe_3O_4$ nanoparticle was synthesized by the hot-injection method while varying the injection time of the precursor solution. The crystal structure was determined to be cubic inverse spinel with space group of Fd-3m based on X-ray diffraction (XRD) measurements and the morphology of the prepared $Fe_3O_4$ nanoparticle was studied with a high-resolution transmission electron microscope (HR-TEM). When the precursor solution was injected for 0.5 min, the size of the $Fe_3O_4$ nanoparticle was 7.63 nm, while the size of the obtained particle was 21.27 nm with the injection time of 60 min. The magnetic properties of the prepared $Fe_3O_4$ nanoparticle were investigated by both vibrating sample magnetometer (VSM) and $^{57}Co$ M$\ddot{o}$ssbauer spectroscopy at various temperatures. From the hyperthermia measurement, we observed that the temperature of the $Fe_3O_4$ nanoparticle powder reached around $120^{\circ}C$ under 250 Oe at 50 kHz, when the injection time of the precursor solution was 60 min.
Co, $Fe_3O_4$ and Co/$Fe_3O_4$ nanoparticles were synthesized by a polyol process in order to develop their new applications and improve chemical, magnetic properties. The synthesis involved a polyol process using Fe, Co acetylacetonate as precursors and 1-2 hexadecanediol as the polyol. The synthesized $Fe_3O_4$ and Co/$Fe_3O_4$ nanocomposite particles were monodispersed and self arrayed ranging in size of 8~10 and 10~25 nm, respectively. The Co nanoparticle has a crystallite size of 10~40 nm. The synthesized nanoparticles were characterized by their structural, morphological, compositional and magnetic properties using TEM-EDS, XRD, and PPMS techniques.
Thu Thuy Thai;Anh Truc Trinh;Thi Thanh Tam Pham;Hoan Nguyen Xuan
Corrosion Science and Technology
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v.22
no.2
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pp.90-98
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2023
In this study, cobalt oxide (Co3O4) and cobalt-doped magnetite (CoFe2O4) nanoparticles were synthesized by a hydrothermal method. They were then used as corrosion inhibitors for corrosion protection of AA2024-T3 aluminum alloys. These obtained nanoparticles were characterized by x-ray diffraction, field-emission scanning electron microscopy, and Zeta potential measurements. Corrosion inhibition activities of Co3O4 and CoFe2O4 nanoparticles were determined by performing electrochemical measurements for bare AA2024-T3 aluminum alloys in 0.05 M NaCl + 0.1 M Na2SO4 solution containing Co3O4 or CoFe2O4 nanoparticles. Corrosion protection for AA2024-T3 aluminum alloys by a water-based epoxy with or without the synthesized Co3O4 or CoFe2O4 nanoparticles was investigated by electrochemical impedance spectroscopy during immersion in 0.1 M NaCl solution. The corrosion protection of epoxy coating deposited on the AA2024-T3 surface was improved by incorporating Co3O4 or CoFe2O4 nanoparticles in the coating. The corrosion protection performance of the epoxy coating containing CoFe2O4 was higher than that of the epoxy coating containing Co3O4.
Magnetic nanoparticles can potentially be used in drug delivery systems and for hyperthermia therapy. The applicability of $Fe_3O_4$, $CoFe_2O_4$, $MgFe_2O_4$, and $NiFe_2O_4$ nanoparticles for the same was studied by evaluating their magnetization, thermal efficiency, and biocompatibility. $Fe_3O_4$ and $CoFe_2O_4$ nanoparticles exhibited large magnetization. $Fe_3O_4$ and $NiFe_2O_4$ nanoparticles exhibited large induction heating. $MgFe_2O_4$ nanoparticles exhibited low magnetization compared to the other nanoparticles. $NiFe_2O_4$ nanoparticles were found to be cytotoxic, whereas the other nanoparticles were not cytotoxic. This study indicates that $Fe_3O_4$ nanoparticles could be the most suitable ones for hyperthermia therapy.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.36
no.6
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pp.396-401
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2014
Nanomaterials have been widely used in many fields. This study investigates the effects of metal oxide nanoparticles (CuO, NiO, $TiO_2$, $Fe_2O_3$, $Co_3O_4$, ZnO) on germination and germination index (G.I.) of seeds, Lactuca and Raphanus. Under aqueous exposure, CuO on Lactuca shows the most significant impacts on activities compared to others, showing $EC_{50s}$ for germination and G.I. as 0.46 mg/L and 0.37%, respectively. The effects of nanoparticle phytotoxicity on seed Lactuca was much higher than that of Raphanus. In general, the toxicities on seed germination and germination index were as following orders : CuO > ZnO > NiO ${\gg}$$TiO_2$, $Fe_2O_3$, $Co_3O_4$. No measurable inhibition was observed at 1,000 mg/L (maximum exposure concentration) of $TiO_2$, $Fe_2O_3$, $Co_3O_4$.
A new ionic liquid functionalized magnetic silica nanoparticle was synthesized and characterized and tested as an adsorbent. The adsorbent was used for magnetic solid phase extraction on ICP-MS method. Simultaneous determination of precious metal Au has been addressed. The method is simple and fast and has been applied to standard water and surface water analysis. A new method for separation/analysis of trace precious metal Au by Magnetron Solid Phase Extraction (MSPE) combined with ICP-MS. The element to be tested is rapidly adsorbed on CoFe2O4@SiO2@[BMIM]PF6 composite nano-adsorbent and eluted with thiourea. The method has a preconcentration factor of 9.5-fold. This method has been successfully applied to the determination of gold in actual water samples. Hydrophobic Ionic Liquids (ILs) 1-butyl-3-methylimidazole hexafluorophosphate ([BMIM]PF6) coated CoFe2O4@SiO2 nanoparticles with core-shell structure to prepare magnetic solid phase extraction agent (CoFe2O4@SiO2@ILs) and establish a new method of MSPE coupled with inductively coupled plasma mass spectrometry for separation/analysis of trace gold. The results showed that trace gold was adsorbed rapidly by CoFe2O4@SiO2@[BMIM]PF6 and eluanted by thiourea. Under the optimal conditions, preconcentration factor of the proposed method was 9.5-fold. The linear range, detection limit, correlation coefficient (R) and relative standard deviation (RSD) were found to be 0.01~1000.00 ng·mL-1, 0.001 ng·mL-1, 0.9990 and 3.4% (n = 11, c = 4.5 ng·mL-1). The CoFe2O4@SiO2 nanoparticles could be used repeatedly for 8 times. This proposed method has been successfully applied to the determination of trace gold in water samples.
One of the main challenges of electrochemical water splitting technology is to develop a high performance, low cost oxygen-evolving electrode capable of substituting a noble metal catalyst, Ir or Ru based catalyst. In this work, CoFe2O4 nanoparticles with sub-44 nmsize of a inverse spinel structure for oxygen evolution reaction (OER) were synthesized by the injection of KNO3 and NaOH solution to a preheated CoSO4 and Fe(NO3)3 solution. The synthesis time of CoFe2O4 nanoparticles was controlled to control particle and crystallite size. When the synthesis time was 6 h, CoFe2O4 nanoparticles had high conductivity and electrochemical surface area. The overpotential at current denstiy of 10 mA/㎠ and Tafel slope of CoFe2O4 (6h) were 395 mV and 52 mV/dec, respectively. In addition, the catalyst showed excellent durability for 18 hours at 10 mA/㎠.
We synthesized porous $Co_3O_4/RuO_2$ composite using the soft template method. Cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB) was used to make micell as a cation surfactant. The precipitation of cobalt ion and ruthenium ion for making porosity in particles was induced by $OH^-$ ion. The porous $Co_3O_4/RuO_2$ composite was completely synthesiszed after anealing until $250^{\circ}C$ at $3^{\circ}C$/min. From the XRD ananysis, we were able to determine that the porous $Co_3O_4$/RuO2 composite was comprised of nanoparticles with low crystallinity. The shape or structure of the porous $Co_3O_4/RuO_2$ composite was studied by FE-SEM and FE-TEM. The size of the porous $Co_3O_4/RuO_2$ composite was 20~40 nm. From the FE-TEM, we were able to determine that porous cavities were formed in the composite particles. The electrochemical performance of the porous $Co_3O_4/RuO_2$ composite was measured by CV and charge-discharge methods. The specific capacitances, determined through cyclic voltammetry (CV) measurement, were ~51, ~47, ~42, and ~33 F/g at 5, 10, 20, and 50 mV/sec scan rates, respectively. The specific capacitance through charge-discharge measurement was ~63 F/g in the range of 0.0~1.0 V cutoff voltage and 50 mAh/g current density.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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