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Argüelles-Pesqueira AI, Diéguez-Armenta NM, Bobadilla-Valencia AK, Nataraj SK, Rosas-Durazo A, Esquivel R, Alvarez-Ramos ME, Escudero R, Guerrero-German P, Lucero-Acuña JA, Zavala-Rivera P. Low intensity sonosynthesis of iron carbide@iron oxide core-shell nanoparticles. Ultrason Sonochem 2018; 49:303-309. [PMID: 30177494 DOI: 10.1016/j.ultsonch.2018.08.017] [Citation(s) in RCA: 6] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/20/2018] [Revised: 08/14/2018] [Accepted: 08/16/2018] [Indexed: 05/27/2023]
Abstract
Here we demonstrate a simple method for the organic sonosynthesis of stable Iron Carbide@Iron Oxide core-shell nanoparticles (ICIONPs) stabilized by oleic acid surface modification. This robust synthesis route is based on the sonochemistry reaction of organometallic precursor like Fe(CO)5 in octanol using low intensity ultrasonic bath. As obtained, nanoparticles diameter sizes were measured around 6.38 nm ± 1.34 with a hydrodynamic diameter around 25 nm and an estimated polydispersity of 0.27. Core-Shell structure of nanoparticles was confirmed using HR-TEM and XPS characterization tools in which a core made up of iron carbide (Fe3C) and a shell of magnetite (γ-Fe2O3) was found. The overall nanoparticle presented ferromagnetic behavior at 4 K by SQUID. With these characteristics, the ICIONPs can be potentially used in various applications such as theranostic agent due to their properties obtained from the iron oxides and iron carbide phases.
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Affiliation(s)
- A I Argüelles-Pesqueira
- Posgrado en Ciencias de la Ingeniería, Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, 83000, Mexico
| | - N M Diéguez-Armenta
- Posgrado en Nanotecnología, Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000, Mexico
| | - A K Bobadilla-Valencia
- Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, A.P. 70-360, Ciudad de México 04510, Mexico
| | - S K Nataraj
- Centre for Nano and Material Sciences, Jain University, Jain Global Campus, Kanakapura, Ramanagaram, Bangalore 562112, India
| | - A Rosas-Durazo
- Posgrado en Ciencias de la Ingeniería, Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, 83000, Mexico
| | - R Esquivel
- Posgrado en Nanotecnología, Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000, Mexico
| | - M E Alvarez-Ramos
- Posgrado en Nanotecnología, Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000, Mexico
| | - R Escudero
- Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, A.P. 70-360, Ciudad de México 04510, Mexico
| | - P Guerrero-German
- Posgrado en Ciencias de la Ingeniería, Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, 83000, Mexico
| | - J A Lucero-Acuña
- Posgrado en Ciencias de la Ingeniería, Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, 83000, Mexico; Posgrado en Nanotecnología, Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000, Mexico
| | - P Zavala-Rivera
- Posgrado en Ciencias de la Ingeniería, Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, 83000, Mexico; Posgrado en Nanotecnología, Departamento de Física, Universidad de Sonora, 83000, Mexico.
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