Магнитные нити из наночастиц магнетита и их свойства по данным ферромагнитного резонанса

Abstract

Разработана технология приготовления магнитных нитей из наночастиц магнетита в агарозном геле с помощью магнитного поля. Созданы образцы магнитных нитей и «неупорядоченные» образцы в диапазоне концентраций наномагнетита 0,5—0,0025 мг/мл. С помощью метода оптической микроскопии показано, что в образцах магнитных нитей длина нитей намного превышает их ширину, а в «неупорядоченных» образцах образуются агрегаты наночастиц меньшего размера. С помощью метода ФМР показано, что образцы магнитных нитей являются анизотропными. При ориентации магнитных нитей вдоль поля спектрометра регистрируется довольно узкий спектр ФМР, который сильно уширяется при повороте магнитных нитей перпендикулярно полю спектрометра. Форма и положение спектров магнитных нитей, расположенных перпендикулярно полю спектрометра, близка к форме и положению спектров «неупорядоченных» образцов. Спектры магнитных нитей имеют максимум линии поглощения в более низких полях, чем спектры «неупорядоченных» образцов.

Розроблено технологію приготування магнетних ниток з наночастинок магнетиту в агарозному ґелі за допомогою магнетного поля. Створено зразки магнетних ниток і «невпорядковані» зразки в діапазоні концентрацій наномагнетиту 0,5—0,0025 мг/мл. За допомогою методи оптичної мікроскопії показано, що в зразках магнетних ниток довжина ниток набагато перевищує їх ширину, а в «невпорядкованих» зразках утворюються аґреґати наночастинок меншого розміру. За допомогою методи ФМР показано, що зразки магнетних ниток є анізотропними. При орієнтації магнетних ниток уздовж поля спектрометра реєструється досить вузький спектр ФМР, який сильно розширюється при повороті магнетних ниток перпендикулярно полю спектрометра. Форма і положення спектрів магнетнихниток, розташованих перпендикулярно полю спектрометра, близька до форми і положення спектрів «невпорядкованих» зразків. Спектри магнетних ниток мають максимум лінії поглинання в нижчих полях, аніж спектри «невпорядкованих» зразків.

Technology is developed to fabricate magnetic threads made of magnetite nanoparticles in agarose gel, using magnetic field. Samples of magnetic threads and ‘disordered’ samples are fabricated in the range of nanomagnetite concentrations 0.5—0.0025 mg/ml. As shown, using optical microscopy, in the samples of magnetic threads, the length of thread considerably exceeds its width, while the aggregates of nanoparticles of less size appear in ‘disordered’ samples. As shown by means of FMR, the samples of magnetic threads are anisotropic. Narrow enough FMR spectra are registered by orientation of magnetic threads parallel to the spectrometer magnetic field, while the orientation of magnetic threads perpendicular to the spectrometer magnetic field leads to a strong broadening of the spectra. The form and position of spectra of magnetic threads oriented perpendicular to the spectrometer magnetic field are similar to the form and position of spectra of ‘disordered’ samples. The maximum of absorption line of the spectra of magnetic threads lies in low fields, whereas maximum of absorption line of the spectra of ‘disordered’ samples lies in higher fields.