不同粒徑分布之fe3O4奈米粒子溶液其薄膜表面形貌及光學特性
李佳任1, 蕭博文1*, 丁暐城1, 劉時豪1
1物理學系, 國立高雄師範大學, 高雄市, Taiwan
* presenting author:Bo-Wen Shiau, email:k783141a@hotmail.com
本研究利用外加磁場萃取Fe3O4奈米粒子溶液並探討其光譜及薄膜表面形貌。利用CTAB混和丙酮之水溶液經聲電化學法所製備的Fe3O4粒子溶液中,除了包含超順磁性的奈米粒子之外,另外亞鐵磁性的微米顆粒以及界面活性劑CTAB也存在溶液之中。因Fe3O4微米顆粒在光譜中造成遮蔽入射光源影響奈米粒子的吸收光譜而使其量測不易;且亞鐵磁性的微米顆粒可能吸引超順性的奈米粒子而團簇成更大顆粒,減少奈米粒子在溶液中懸浮的數量。另外,界面活性劑CTAB及丙酮的光學吸收與Fe3O4奈米粒子之吸收波段相近,影響Fe3O4奈米粒子吸收光譜量測判別。故本研究利用生成物的不同材料特性設計特殊磁場過濾方式將其分離並萃取Fe3O4奈米粒子。取得的Fe3O4奈米粒子再經特殊磁吸方式並製成量測原子力顯微鏡(Atomic Force Microscopy,AFM)的薄膜樣品。從吸收光譜及AFM之表面形貌量測比對得知,當吸收光譜中具有較寬的吸收波包,AFM可量測到奈米粒子粒徑尺寸分布較廣,並觀察到特殊的自聚性圓形陣列結構,且發現其圓形陣列中心皆為尺寸較大的粒子。如吸收光譜具有較窄的吸收波包,則其薄膜的表面量測表現奈米粒子為均勻分散狀態之分布。


Keywords: 四氧化三鐵奈米粒子, 紫外-可見光吸收光譜, 原子力顯微鏡, 聲電化學法