Magnetic Fe₃O₄–chitosan nanoparticles were prepared by the covalent binding of chitosan (CTS) onto the surface of magnetic Fe₃O₄ nanoparticles which were prepared by hydrothermal method using H₂O₂ as an oxidizer. Transmission electron microscopy (TEM) showed that Fe₃O₄ particles and Fe₃O₄–chitosan nanocomposites were regular sphere with a mean diameter of 23 nm and 25 nm, respectively. X-ray diffraction patterns (XRD) indicated that the magnetic Fe₃O₄nanoparticles were pure Fe₃O₄ with a spinel structure and the coating of chitosan did not result in a phase change. The coating of CTS onto the Fe₃O₄ nanoparticles was also demonstrated by the measurement of thermogravimetric analysis (TGA) and Fourier transform infrared (FTIR) spectra. Magnetic measurement revealed that the saturated magnetization of the Fe₃O₄–chitosan nanoparticles reached 21.5 emu g⁻¹ and the nanoparticles showed the characteristics of superparamagnetism

چکیده

نانو ذرات کیتوسان - Fe₃O₄ مغناطیسی با پیوند کووالانسی کیتوسان (CTS) به سطح نانوذرات Fe₃O₄ مغناطیسی تهیه شدند در حالی که خود این نانوذرات Fe₃O₄ مغناطیسی، به روش هیدروترمال با استفاده از H₂O₂ به عنوان اکسنده بدست آمدند. میکروسکوپی الکترون عبوری (TEM) نشان داد که ذرات Fe₃O₄ و نانو کامپوزیت­ های کیتوسان – Fe₃O₄ کره ­های منظمی با قطر میانگین به ترتیب 23 و 25 نانومتر هستند. طرح ­های پراش پرتو ایکس (XRD) نشان داد که نانوذرات Fe₃O₄ مغناطیسی، Fe₃O₄ خالص با ساختار یاقوتی بودند و پوشش کیتوسان منجر به تغییر فاز نشد. پوشش CTS بر روی نانوذرات Fe₃O₄ با اندازه­ گیری آنالیز توزین حرارتی (TGA) و طیف­ های مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) نشان داده شد. اندازه ­گیری مغناطیسی نشان داد که مغناطش اشباع نانوذرات کیتوسان – Fe₃O₄ به 21.5 emu g^-1 می ­رسد و نانوذرات، ویژگی ابرپارامغناطیسی نشان دادند.

1-مقدمه

با توسعه سریع فناوری نانو، نانوذرات مغناطیسی اخیراً به صورت گسترده مورد مطالعه قرار گرفته­ اند. نانوذرات اکسید آهن ابرپارامغناطیسی (Fe₃O₄) به علت خصوصیات چندبعدی­ شان مانند اندازه کوچک، خاصیت ابرپارامغناطیسی و سمیت کم و غیره، توجه محققان را در حوزه­ های مختلف مانند فیزیک، پزشکی، زیست­ شناسی و علم مواد به خود جلب کرده ­اند [1-5]...