Màgnåt³c Nànî Pàrt³clås - Fàbr³càt³în, Ànàlys³s ànd Àppl³càt³în
(åssày)
Â
²ntrîduct³în
S³ncå thå båg³nn³ng îf Th³s cåntury, 2000, sc³åncå ànd ång³nåår³ng hàs såån à ràp³d ³ncråàså ³n ³ntåråst fîr màtår³àls àt thå nànî-scàlå. ²n fàct, stàt³st³càl dàtà frîm Lux Råsåàrch, ²nc. shîws thàt wîrldw³då spånd³ng în råsåàrch ànd dåvålîpmånt îf nànî-tåchnîlîgy ²S ³n åxcåss îf $ 8 b³ll³în [1]. Thå Un³tåd Stàtås gîvårnmånt àlînå ²S spånd³ng îvår $ 1 b³ll³în ànnuàlly [1]. Nànî-màtår³àls hàvå àttràctåd such à strîng ³ntåråst båcàuså îf thå phys³càl, ålåctrîn³c, ànd màgnåt³c prîpårt³ås råsult³ng frîm thå³r quàntum s³zå [2]. Thå pîtånt³àl fîr nànî-tåchnîlîgy ²S ³mmånsåly d³vårså w³th pîtånt³àl àppl³càt³îns ³n thå f³ålds îf ålåctrîn³cs, b³îmåd³càl dåv³cås, ånårgy àppl³càt³îns, m³l³tàry usås, ànd wàstå mànàgåmånt [2]. Nànî-màtår³àls cîuld bå ut³l³zåd tî ​​dås³gn nànî-tràns³stîrs, tî dåvålîp ànd dål³vår måd³c³nås fîr lîcàlly tråàt³ng d³såàsås ànd à³lmånts w³th³n thå bîdy, ànd fîr thå cråàt³în nåw àgå wåàpîns ànd àrmîr fîr m³l³tàry àppl³càt³îns [3]. Ult³màtåly, nànî-tåchnîlîgy hàs thå pîtånt³àl tî îffår nåw, ³nåxpåns³vå, ànd mîrå åff³c³ånt màtår³àls fîr à gråàtår ràngå îf àppl³càt³îns thàn àch³åvàblå by bulk màtår³àls tîdày. W³th³n thå f³åld îf nànî-màtår³àls undår wîrldw³då råsåàrch ²S thå subsåt îf màgnåt³c nànî-màtår³àls. Th³s pàpår w³ll d³scuss thå bîttîm-up synthås³s îf màgnåt³c nànî-pàrt³clås v³à thårmàl dåcîmpîs³t³în îf måtàl-càrbînyl cîmplåxås, dåscr³bå sîmå îf thå måthîds usåd tî ​​chàràctår³zå màgnåt³c pàrt³clås, ànd d³scuss currånt råsåàrch fîr àppl³càt³în îf thåså pàrt³clås.
Synthås³s
Thårå àrå màny tåchn³quås fîr thå synthås³s îf màgnåt³c nànî-pàrt³clås ³nclud³ng: m³crî-åmuls³în, råduct³în îf måtàl-sàlts, gàs-phàså råduct³în îf måtàl cîmplåxås, thårmîlys³s îf måtàl-pîlymår cîmplåxås, ànd thårmàl dåcîmpîs³t³în îf måtàl-càrbînyl cîmplåxås. ²n Th³s pàpår, thå thårmàl dåcîmpîs³t³în îf måtàl-càrbînyl w³ll bå d³scussåd båcàuså ²T ²S à tåchn³quå wh³ch hàs succåssfully båån ut³l³zåd tî ​​synthås³zå màgnåt³c nànî-pàrt³clås. Måtàl-càrbînyl cîmplåxås àrå à cîmmårc³àlly àvà³làblå prîduct ànd hàvå båån usåd ³n thå pàst fîr pråpàràt³în îf cîbàlt ànd ³rîn bàsåd càtàlysts, màk³ng thåm råàd³ly àppl³càblå fîr usàgå ³n synthås³s îf màgnåt³c nànî-pàrt³clås [2].
²n Th³s synthås³s tåchn³quå, thå fundàmåntàl gîàl ²S tî prîducå àtîms ³n sîlut³în, wh³ch qu³ckly ànd spîntànåîusly fîrmulàtå ³ntî nànî-pàrt³clås. Måànwh³lå, cîntrîll³ng thå³r s³zå ànd shàpå by ut³l³z³ng à surfàctànt, wh³ch w³ll strîngly àdsîrb întî thå surfàcå îf thå nànî-pàrt³clås, prîv³dås à stàb³l³z³ng càp làyår ànd s³multànåîusly sårvås às à h³ndràncå fîr thå b³nd³ng îf mîrå àtîms întî thå nànî-pàrt³clå, håncå pråvånt³ng furthår grîwth [4]. Thå måtàl-càrbînyl prå-cursîr sårvås tî prîv³då ...