Advancements in polyol synthesis: expanding chemical horizons and Néel temperature tuning of CoO nanoparticles
Rattachement africain : it, fr, ar, es. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Abstract The polyol synthesis of CoO nanoparticles (NPs) is typically conducted by dissolving and heating cobalt acetate tetrahydrate and water in diethylene glycol (DEG). This process yields aggregates of approximately 100 nm made of partially aligned primary crystals. However, the synthesis demands careful temperature control to allow the nucleation of CoO while simultaneously preventing reduction, caused by the activity of DEG. This restriction hinders the flexibility to freely adjust synthesis conditions, impeding the ability to obtain particles with varied morpho-structural properties, which, in turn, directly impact chemical and physical attributes. In this context, the growth of CoO NPs in polyol was studied focusing on the effect of the polyol chain length and the synthesis temperature at two different water/cations ratios. During this investigation, we found that longer polyol chains remove the previous limits of the method, allowing the tuning of aggregate size (20–150 nm), shape (spherical-octahedral), and crystalline length (8–35 nm). Regarding the characterization, our focus revolved around investigating the magnetic properties inherent in the synthesized products. From this point of view, two pivotal findings emerged. Firstly, we identified small quantities of a layered hydroxide ferromagnetic intermediate, which acted as interference in our measurements. This intermediate exhibited magnetic properties consistent with features observed in other publications on CoO produced in systems compatible with the intermediate formation. Optimal synthetic conditions that prevent the impurity from forming were found. This resolution clarifies several ambiguities existing in literature about CoO low-temperature magnetic behavior. Secondly, a regular relationship of the NPs' TN with their crystallite size was found, allowing us to regulate TN over ~ 80 K. For the first time, a branching was found in this structure-dependent magnetic feature, with samples of spheroidal morphology consistently having lower magnetic temperatures, when compared to samples with faceted/octahedral shape, providing compelling evidence for a novel physical parameter influencing the TN of a material. These two findings contribute to the understanding of the fundamental properties of CoO and antiferromagnetic materials.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Advancements in polyol synthesis: expanding chemical horizons and Néel temperature tuning of CoO nanoparticles
- Date Crossref
- 31/05/2024
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
-
Roma Tre University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Centre National de la Recherche Scientifique pays non établi dans la noticeOrganisme public
-
Université Paris Cité UMR CNRS 7086 pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Institute of Structure of Matter pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Interfaces Traitements Organisation et Dynamique des Systèmes pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas pays non établi dans la noticeOrganisme public
-
Universidad de Zaragoza pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Balseiro Institute pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Sorbonne Université UMR CNRS 7590 pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Institut de minéralogie pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
University of Genoa pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Roma Tre University, Centre National de la Recherche Scientifique et UMR CNRS 7086 — Université Paris Cité, avec 9 autres affiliations.
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.