Synthesis of Monodisperse Iron-oxide Nanoparticles from Fe(acac)3 Precursor

The microwave absorption ($P_{tot}$), which is the double integration value of ferromagnetic resonance signal, propositional to the saturation magnetization, and the increase of the $P_{tot}$ measured during the thermal reaction time expect the growth process of the nanoparticles. Therefore, in this work, we measured the $P_{tot}$ in order to obtain the growth time of iron oxide nanoparticles after thermal decomposition of $Fe(acac)_3$ precursor at aging temperature $T_a=273$, 300 and $324^{\circ}C$, respectively. The best condition for monodisperse nanoparticles was obtained at $T_a=300^{\circ}C$, which condition showed the most rapid increase of $P_{tot}$ with thermal reaction time. Finally, the rapid growth rate was necessary condition for the synthesis of iron-oxide monodisperse nanoparticles.

Fe(acac)3 전구체를 사용한 균일한 산화철 나노입자 제조

본 연구에서는 온도를 $T_a=273$, 300 및 $324^{\circ}C$로 설정한 고온에서 $Fe(acac)_3$ 전구체가 열분해 한 후 산화철 나노입자를 형성하는 과정을 분석하기 위하여 온도 조절 과정 동안 시간에 따라 순차적으로 추출한 반응 원액의 강자성 공명 신호를 측정하였다. 강자성 공명 신호를 두 번 적분한 마이크로파 흡수량의 증가 시간으로부터 나노입자의 성장 시간을 추정하였으며, 생성된 산화철 나노입자들의 TEM 사진으로부터 나노입자의 크기 및 표준편차를 구하였다. 이들 결과로부터 산화철 나노입자의 균일성과 성장율은 역비례 하였으며, 특히 $T_a=300^{\circ}C$ 온도 조건에서 산화철 나노 입자의 성장율이 가장 빨랐으며, 균일성이 가장 우수하였다. 따라서, 균일한 크기의 산화철 나노입자를 제조하기 위하여 급속 성장 조건이 필요함을 본 연구를 통하여 알 수 있었다.