Síntesis en solución de partículas nanocristalinas monodispersas de FCC-, e- y HCP-Cobalt

• Perales, Oscar ^[1] ; Jeyadevan, Balachadran ^[2] ; Tohji, Kazuyuki ^[3] ; Kasuya, Atsuo ^[3]
  1. [1] Universidad Nacional de Ingeniería

     Universidad Nacional de Ingeniería

     Perú

     
  2. [2] Department of Geoscience and Technology, Tokohu University, Senday 980-8579
  3. [3] Japan Center for Interdisciplinary Research Tohoku University, Aramaki aza Aoba, Sendai 980-8578 Japan

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• Localización: TECNIA, ISSN-e 2309-0413, ISSN 0375-7765, Vol. 13, Nº. 1, 2003, págs. 47-53
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Solution synthesis of monodispersed nanocrystalline FCC-, e- and HCP-Cobalt particles
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  • español

    Se presenta la investigación sistemática del "proceso poliol" aplicado a la producción de partículas metálicas de Cobalto. En este enfoque, el control de la cinética de reacción y el tamaño de las partículas metálicas se lograron mediante una selección adecuada de la química de la solución en el sistema de etilenglicol (EG) o trimetileno glicol (TMEG)-cobalto (II). La adición de iones hidroxilo a la solución de Co en EG provocó un acortamiento drástico del tiempo de reacción. Esta clasificación en el tiempo de reacción permitió un control conveniente del tamaño de las partículas submicrónicas de Co en el tiempo de reacción con una alta monodispersidad. Se logró una mayor adaptación del tamaño de partícula mediante el uso de iones de acetato. Bajo la última condición, se produjeron partículas de Co monodispersas de alrededor de 220 nm de diámetro. Las partículas de Co eran policristalinas y su estructura consistía en mezclas de fcc o fcc/hcp. La magnetización de saturación (Ms) y la coercitividad (Hc) a temperatura ambiente variaron de 65 a 162 emu/g y de 35 a 199 Oe, respectivamente. En presencia de iones Pt, se sintetizaron nanopartículas de cobalto tan pequeñas como 25 nm. Dependiendo de las condiciones de síntesis, e-Co metaestable y/o hcp-Co se estabilizaron en niveles nanométricos. La fase hcp de alta coercitividad se produjo sin necesidad de recocido. El Ms y HC de las partículas de Co sintetizadas en presencia de iones Pt variaron de 53 a 77 emu/gy 222 a 535 Oe, respectivamente.

  • English

    The systematic research of the "polyol process" applied to the production of metallic Cobalt particles is presented. In this approach, the control of the reaction kinetics and the metal particla size were achieved through a suitable selection of the solution chemistery in the ethylene glycol (EG)- or Trimethylene glycol (TMEG)-Cobalt (II) system. The adition of hydroxil ions into the Co solution in EG caused a dramatic shorteninig of the reaction time. This sortening in reaction time permited a convenient control of the size of sub-micron Co particles in reaction time with a highmonodispersity. A further tailoring of the particle size was achieved by using acetate iones. Under the latter condition, monodispersed Co particles of about 220-nm in diameter were produced. The Co particles were polycristalline and their structure consisted of either fcc or fcc/hcp mixtures. The saturation magnetization (Ms) and coercivity (Hc) at room temperature ranged from 65 to 162 emu/g and 35 to 199 Oe, respectively. In presence of Pt ions, Cobalt nanoparticles as small as 25 nm were synthesized. Depending on syntehsis conditions, metastable e-Co and/or hcp-Co were stabilized at the nanosize livel. The high coercivity-hcp phase was produced without need of the annealing. The Ms and HC of the Co particles synthetized in presence of Pt ions, varied from 53 to 77 emu/g and 222 to 535 Oe, respectively.