Cetrimonium bromide
(ستریمونیوم بروماید)

(C₁₆H₃₃)N(CH₃)₃Br

Hexadecyltrimethylammonium bromide
(هگزا دسیل تری متیل امونیوم بروماید)

جدول(۲-۵) ساختار و فرمول شیمیایی ستیل تری متیل امونیوم برماید
۲-۱۲ نانو ذرات مغناطیسی
در میان انواع نانو ذرات مغناطیسی، نانو ذرات اکسید آهن به ویژه نانو ذرات سوپر پارا مغناطیسی Fe₃O₄ بیش ترین کاربرد را در زندگی روزمره دارند که به دلیل عدم سمیت، انطباق پذیری زیستی خوب و عدم حفظ مغناطیس باقیمانده بعد از حذف میدان خارجی، آنها بوده است ]۲۴[.هم چنین با اصلاح سطح، می توان نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن را با گروه های ویژه ای مانند –NH – COOHO - OHعامل دار نمود تا برای اتصال بیشتر با مولکول های فعال زیستی، با کاربردهای گوناگون، مناسب باشند ]۲۵[. در سال های اخیر حضور نانو ذرات مغناطیسی Fe₃O₄ با توجه به خواص شیمیایی، مغناطیسی، الکتریکی متفاوت با حالت کپه ای توجه فراوان بسیاری را به خود جلب کرده است. این نانو ذرات معمولا به عنوان حامل های دارو به منظور انتقال کنترل شده عوامل درمانی به موضوع بیماری در پزشکی، به عنوان جاذب فلزات سنگین و مواد آلوده کننده محیط زیست، در فرایند تصفیه پساب های صنعتی و در فرایند ذخیره سازی اطلاعات بکار می رود
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
]۲۶-۳۱[.
در شکل (۲-۲ ) اثر میدان مغناطیسی بر ذرات مغناطیسی ارائه شده است.
شکل( ۲-۲) اثر میدان مغناطیسی بر ذرات مغناطیسی
۲-۱۳ روش های سنتز نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن
روش های متفاوتی جهت سنتز نانو ذرات مغناطیسی اکسیدآهن وجود دارد. ازجمله می توان به نمونه های زیر اشاره کرد.
هم‌رسوبی،
ریزامولسیون^[۱۹]،
سل-ژل^[۲۰]،
حلال- گرمایی^[۲۱]، [۴۰،۳۹].
صوت شیمیایی^[۲۲]، به کمک مایکروویو^[۲۳]،
ترسیب شیمیایی بخار^[۲۴]، [۴۱].
سنتز احتراقی^[۲۵]،
قوس کربن^[۲۶]
پیرولیز لیزری^[۲۷].
در ادامه چند روش به طور مختصربیان شده است.
۲-۱۳-۱ روش سل – ژل
یکی از روش های مناسب برای ساخت نانو ذرات مغناطیسی روش سل –ژل است. چرا که در فرآیندهای شیمیایی مربوطه به دو نوع فاز می توان ایجاد کرد، فاز مهمان که همان محلول اولیه حاوی ترکیبات سیلیکون و فاز دوم ترکیبات آهن داراست و در واقع به تولید ذرات آهن با مقیاس فوق العاده نیز منجر می شود ]۳۵[.علاوه بر این ها پایداری فاز اکسیدی مورد نظر از اهمیت ویژه ای برخوردار است. چراکه دردماهای معمولی گذار فاز γ - Fe₃O₄ به α - Fe₃O₄ به راحتی اتفاق می افتد. برای جلوگیری از این تغییر فاز و پایدارکردن فاز دلخواه نانو ذرات به روش سل – ژل در داخل پلیمر جاسازی می کند و به آن ها پایداری دمایی می بخشد ]۳۶[.
۲-۱۳-۲ روش هم‌رسوبی
هم‌رسوبی یک روش ساده و ارزان برای تهیه نانوذرات مغناطیسی اکسید فلزات و فریت‌ها می‌باشد در این روش رسوب‌دهی نانوذرات تحت شرایط بازی و در جو بی‌اثر انجام می‌گیرد. سنتز معمولاً در دمای محیط انجام می‌گیرد ولی گاهی از دماهای بالاتر نیز استفاده می‌شود.
مهمترین عامل در اندازه نانوذرات  ، نسبت مولی نمک‌های اولیه یعنی آهن (III) کلراید و آهن (II) کلراید می‌باشد. این پارامتر همچنین بر روی خواص مغناطیسی نانوذرات مربوطه اثر حیاتی دارد.
سنتز نانوذرات  در دمای رسوب‌دهی زیر  انجام گیرد و مقدار باز کافی نباشد، رسوب حاصل به رنگ قهوه‌ای در می‌آید که نشانه تولید گونه‌‌های  می‌باشد.
با افزایش سرعت هم زدن محلول، اندازه نانوذرات حاصل کوچکتر می‌شود. این اثر مخصوصاً در شرایطی که باز به محلول نمک‌ها اضافه می‌شود اثر حیاتی دارد.
از مزایای روش هم رسوبی می‌توان به سادگی، توانایی انجام در شرایط دما و فشار محیط، تک‌مرحله‌ای و کوتاه بودن زمان سنتز اشاره کرد. عیب مهم این روش آن است که نمی‌توان اندازه ذرات را به طور دقیق کنترل کرد و بنابراین همواره گستره‌ای از اندازه ذرات را در بر خواهد داشت. [۳۲، -۳۴].
۲-۱۳-۳ روش ریزامولسیون
ریزامولسیون شامل یک محلول پایدار و همگن از روغن، آب و یک سورفکتانت می‌باشد. محلول آبی ممکن است شامل نمک و یا افزودنی‌های دیگر باشد. روغن می‌تواند ترکیبی از انواع هیدروکربن‌ها باشد. به طور معمول دو نوع ریزامولسیون وجود دارد؛ ریزامولسیون مستقیم یا روغن- آب^[۲۸] (o/w) که از پخش کردن روغن در آب حاصل می‌شود و ریزامولسیون معکوس یا آب- روغن^[۲۹] w/o که از پخش کردن آب در روغن به دست می‌آید. در این سیستم‌ها یک ترکیب دوفازی شامل روغن و آب داریم که ترکیبات سورفکتانت در مرز این دو فاز بر اساس سرهای قطبی و غیرقطبی خود صف‌آرایی کرده‌اند [۳۷].
ریزامولسیون آب- روغن (w/o) به طور وسیعی برای سنتز نانوذرات مغناطیسی با توزیع سایز همگن استفاده شده است. مولکول‌های سورفکتانت کشش سطحی بین آب و روغن را کاهش می‌دهند که در نهایت یک محلول شفاف حاصل می‌شود. نانو قطره‌های آب که شامل عوامل واکنش‌دهنده هستند به عنوان یک نانوراکتور^[۳۰]عمل می‌کند. این شرایط سبب مخلوط شدن هرچه بهتر و سریع‌تر واکنش‌گرها شده و نانوذرات تک اندازه همگن به دست می‌آید. به دور هر نانو قطره آب مولکول‌های سورفکتانت از طریق سرهای قطبی خود صف‌آرایی کرده‌اند که از جمع شدگی و افزایش اندازه نانوذرات در حال سنتز جلوگیری می‌کنند. این کپسول سورفکتانتی، به عنوان یک قفس برای نانوذره در حال رشد عمل می‌کنند. در نتیجه اندازه نانوذره کروی (به شکل قطره آب) به راحتی و با کنترل اندازه قطره آب قابل کنترل و تغییر دادن است. برای تغییر اندازه قطر آب پارامتر W₀ یعنی نسبت مولی آب به سورفکتانت تغییر داده می‌شود. با مخلوط کردن دو ریزامولسیون مشابه و شامل واکنش‌گر‌های مختلف لازم برای سنتز نانوذرات، میکروقطره‌ها به طور پیوسته با هم مخلوط شده و نانوذرات حاصل در فاز مایسلی پدیدار می‌شوند. با این روش، نانوذرات با قطر کمتر از nm5 هم سنتز شده است [۳۸].
۲-۱۴ روش‌های مشخصه‌یابی نانو ذرات
پس از فرایند ساخت و تولید، به ابزارها و تکنیک‌هایی نیاز است تا ثابت و تعیین کرد که مواد، ابزار و یا سیستم‌هایی را در مقیاس نانو ساخته شده است. اندازه‌گیری خواص و مشخصه‌یابی نانوساختارها نیازمند روش و ابزارهای توسعه یافته است.
مشخصه‌یابی مواد نانو در واقع، تعیین مشخصات متنوع ِ نانوساختارها اعم از اندازه‌ی ذرات (بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر)، شکل ذرات (کروی، سوزنی، لوله‌ای، بی‌شکل و…)، خواص نوری، خواص مکانیکی، خواص سطحی (زبری، یکنواختی و…)، خواص مغناطیسی و‌… می‌باشد. برای تعیین هر یک از خصوصیات ذکر شده از ابزار و تکنیک‌هایی استفاده می‌شود که اطلاعات دقیق و مفیدی را از ابعاد نانو به ما می‌دهند. از آنجا که خواص منحصر به فرد نانومواد به شدت وابسته به اندازه‌ی ذره، ساختار سطحی و برهمکنش‌های بین ذرات تشکیل دهنده‌ی آن هاست، بنابراین، مشخصه‌یابی نانومواد در توسعه و کاربردی کردن نانومواد بسیار مهم است.
روش‌هایی که جهت مشخصه‌یابی و آنالیز خواص نانومواد استفاده می‌شود، عبارتند از:
روش‌های پرتو ایکس.
میکروسکوپ الکترونی.
میکروسکوپ پروپی روبشی ^[۳۱](SPM).
روش‌های اندازه‌گیری خواص مغناطیسی.
۲-۱۴-۱ روش‌های پرتو ایکس