Untersuchungen zur Struktur und Stabilität von magnetischen Nanopartikeln für die Entwicklung neuartiger Ferrofluide

研究磁性纳米粒子的结构和稳定性以开发新型铁磁流体

基本信息

  • 批准号:
    5434879
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    德国
  • 项目类别:
    Priority Programmes
  • 财政年份:
    2004
  • 资助国家:
    德国
  • 起止时间:
    2003-12-31 至 2006-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Eine wichtige Voraussetzung für die Verwendung kolloidaler magnetischer Partikel, insbes. Co, Fe und Fe/Co, in Ferrofluiden ist ihre Prä-Stabilisierung, die einen Langzeitschutz gegenüber Korrosion bietet, sowie das Vorhandensein einer geeigneten Stabilisierungs-Hülle, welche die Agglomeration der Partikel in Lösung verhindert. Im Rahmen des Teilprojektes 3 des Paketantrages soll ein Beitrag zur Charakterisierung magnetischer Partikel (Co; Fe; Fe/Co) der Grösse 3...12 nm, die in Mülheim synthetisiert werden, mit elektronen-spektroskopischen und -mikroskopischen Methoden geleistet werden. Dabei wird folgende Strategie verfolgt: (i) die Struktur und Qualität des durch "sanfte Oxidation" (gezielte Oberflächenoxidation) erreichten Korrosionschutzes (Prästabilisierung) soll aufgeklärt und, auf der Basis der erhaltenen Ergebnisse, gegebenenfalls optimiert werden, (ii) die Eigenschaften der nach der Peptisierung (z.B. mit Korantin) erhaltenen, für die Herstellung von Ferrofluiden geeigneten Partikel sollen charakterisiert werden. Die beinhaltet insbes. die Struktur der isolierenden Hülle, insbes. ihre Geschlossenheit, die Orientierung der bei der Peptisierung verwendeten Moleküle sowie die Messung der thermischen Belastbarkeit der isolierenden Hülle. Mit der Metastabilen-Spektroskopie (Metastable Impact Electron Spectroscopy (MIES)) - in Kombination mit der Photoelektronenspektroskopie (UPS bzw. XPS) - kommt eine extrem oberflächenempfindliche Methode zum Einsatz; die registrierten Elektronen-Spektren hängen nur von den Eigenschaften der stabilisierenden Filme, nicht aber von jenen der Nanopartikel ab. Die Methode gestattet es somit, detaillierte Informationen über die Qualität der prästabilisierenden Schicht sowie die isolierende Hülle nach der Peptisierung sowie ihre eventuelle Veränderung durch Korrosion zu erhalten. Weiterhin ist MIES eine zerstörungsfreie Technik, bei deren Einsatz die zu untersuchenden Partikel nicht modifiziert werden. Kombiniert mit UPS (Hel und II) erhält man auch Informationen über das Interface zwischen Hülle und magnetischem Partikel. Ergänzende topologische Informationen über die Qualität der isolierenden Schichten sollen mit Rastersondentechniken (Scanning Tunneling Microscopy, Atomic Force Microscopy (STM, AFM)) und Photoemissionselektronenmikroskopie (PEEM) gewonnen werden.
Eine wichtige Voraussetzung für die Verwendung kolloidaler Magnetischer Partikel,insbes。 Co、Fe 和 Fe/Co 在流体铁中是一种预稳定剂,具有腐蚀作用,可在稳定状态下使用,并可在 Lösung verhindert 中实现颗粒的凝聚。 Im Rahmen des Teilprojektes 3 des Paketantrages soll ein Beitrag zur Charakterisierung Magnetischer Partikel (Co; Fe; Fe/Co) der Grösse 3...12 nm, die in Mülheim Synthetisiert werden, mit elektronen-spektroskopischen und -mikroskopischen Methoden geleistet 韦尔登。 Dabei wird folgende Strategie verfolt: (i) die Struktur und Qualität des durch "sanfte Oberflächen氧化" (gezielte Oberflächenmination) erreichten Korrosionschutzes (Prästabilisierung) soll aufgeklärt und, auf der Basis der erhaltenen Ergebnisse, gegebenenfalls optimiert werden,(ii) die Eigenschaften der nach der Peptisierung (z.B. mit Korantin) erhaltenen,für die Herstellung von Ferrofluiden geeigneten Partikel sollen charakterisiert werden。 Die beinhaltet insbes。 die Struktur der isolierenden Hülle,insbes。 Ihre Geschlossenheit,die Orientierung der bei der Peptisierung verwendeten Moleküle sowie Messung der thethermischen Belastbarkeit der isolierenden Hülle。 Mit der Metastabilen-Spektroskopie(亚稳态冲击电子能谱 (MIES)) - 在 Kombination mit der Photoelektronenspektroskopie (UPS bzw. XPS) - kommt eine extrem oberflächenempfindliche Methode zum Einsatz;注册Elektronen-Spektren hängen nur von den Eigenschaften der stableilisierenden Filme,nicht aber von jenen der Nanopartikel ab。该方法全面、详细地介绍了预稳定质量的信息,以便在腐蚀期间进行隔离。 Weiterhin ist MIES eine zerstörungsfreie Technik, bei deren Einsatz die zu untersuchenden Partikel nicht modifiziert werden. Kombiniert mit UPS (Hel und II) 包含有关接口和磁力部件的信息。研究拓扑信息与 Rastersondentechniken(扫描隧道显微镜、原子力显微镜 (STM、AFM))和光电发射微电子 (PEEM) 的等离子质量问题。

项目成果

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