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Time-resolved in situ studies on the formation mechanism of iron oxide nanoparticles using combined fast-XANES and SAXS

  • The reaction of iron chlorides with an alkaline reagent is one of the most prominent methods for the synthesis of iron oxide nanoparticles. We studied the particle formation mechanism using triethanolamine as reactant and stabilizing agent. In situ fast-X-ray absorption near edge spectroscopy and small-angle X-ray scattering provide information on the oxidation state and the structural information at the same time. In situ data were complemented by ex situ transmission electron microscopy, wide-angle X-ray scattering and Raman analysis of the formed nanoparticles. The formation of maghemite nanoparticles (γ-Fe2O3) from ferric and ferrous chloride was investigated. Prior to the formation of these nanoparticles, the formation and conversion of intermediate phases (akaganeite, iron(II, III) hydroxides) was observed which undergoes a morphological and structural collapse. The thus formed small magnetite nanoparticles (Fe3O4) grow further and convert to maghemite with increasing reactionThe reaction of iron chlorides with an alkaline reagent is one of the most prominent methods for the synthesis of iron oxide nanoparticles. We studied the particle formation mechanism using triethanolamine as reactant and stabilizing agent. In situ fast-X-ray absorption near edge spectroscopy and small-angle X-ray scattering provide information on the oxidation state and the structural information at the same time. In situ data were complemented by ex situ transmission electron microscopy, wide-angle X-ray scattering and Raman analysis of the formed nanoparticles. The formation of maghemite nanoparticles (γ-Fe2O3) from ferric and ferrous chloride was investigated. Prior to the formation of these nanoparticles, the formation and conversion of intermediate phases (akaganeite, iron(II, III) hydroxides) was observed which undergoes a morphological and structural collapse. The thus formed small magnetite nanoparticles (Fe3O4) grow further and convert to maghemite with increasing reaction time.zeige mehrzeige weniger
Metadaten
Autor*innen:Anke Kabelitz, Ana de Oliveira Guilherme BuzanichORCiD, Maike Joester, Uwe Reinholz, Martin RadtkeORCiD, Ralf BienertORCiD, K. Schulz, R. Schmack, R. Kraehnert, Franziska EmmerlingORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):CrystEngComm
Jahr der Erstveröffentlichung:2015
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Herausgeber (Institution):Royal Society of Chemistry
Verlagsort:London, UK
Jahrgang/Band:17
Ausgabe/Heft:44
Erste Seite:8463
Letzte Seite:8470
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:maghemite; oxidation state; structural information
DOI:10.1039/C5CE01585E
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-351376
ISSN:1466-8033
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - Namensnennung
Datum der Freischaltung:20.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:17.12.2015
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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