Síntesis en solución de partículas nanocristalinas monodispersas de FCC-, e- y HCP-Cobalt

Resumen

Se presenta la investigación sistemática del "proceso poliol" aplicado a la producción de partículas metálicas de Cobalto. En este enfoque, el control de la cinética de reacción y el tamaño de las partículas metálicas se lograron mediante una selección adecuada de la química de la solución en el sistema de etilenglicol (EG) o trimetileno glicol (TMEG)-cobalto (II). La adición de iones hidroxilo a la solución de Co en EG provocó un acortamiento drástico del tiempo de reacción. Esta clasificación en el tiempo de reacción permitió un control conveniente del tamaño de las partículas submicrónicas de Co en el tiempo de reacción con una alta monodispersidad. Se logró una mayor adaptación del tamaño de partícula mediante el uso de iones de acetato. Bajo la última condición, se produjeron partículas de Co monodispersas de alrededor de 220 nm de diámetro. Las partículas de Co eran policristalinas y su estructura consistía en mezclas de fcc o fcc/hcp. La magnetización de saturación (Ms) y la coercitividad (Hc) a temperatura ambiente variaron de 65 a 162 emu/g y de 35 a 199 Oe, respectivamente. En presencia de iones Pt, se sintetizaron nanopartículas de cobalto tan pequeñas como 25 nm. Dependiendo de las condiciones de síntesis, e-Co metaestable y/o hcp-Co se estabilizaron en niveles nanométricos. La fase hcp de alta coercitividad se produjo sin necesidad de recocido. El Ms y HC de las partículas de Co sintetizadas en presencia de iones Pt variaron de 53 a 77 emu/gy 222 a 535 Oe, respectivamente.