Back to Search Start Over

Microstructural investigation of magnetic CoFe2O4 nanowires inside carbon nanotubes by electron tomography

Authors :
Izabela Janowska
Matthieu Houllé
Cuong Pham-Huu
Sylvie Begin
Corinne Crucifix
Ovidiu Ersen
Julien Amadou
Jean-Marc Greneche
Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS)
Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC)
Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES)
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE)
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE)
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de physique de l'état condensé (LPEC)
Le Mans Université (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut de génétique et biologie moléculaire et cellulaire (IGBMC)
Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Peney, Maité
Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE)
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE)
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Le Mans Université (UM)
Source :
Nano Letters, Nano Letters, 2008, 8 (4), pp.1033-40. ⟨10.1021/nl072714e⟩, Nano Letters, American Chemical Society, 2008, 8 (4), pp.1033-40. ⟨10.1021/nl072714e⟩
Publication Year :
2008
Publisher :
HAL CCSD, 2008.

Abstract

International audience; Magnetic nanowires of CoFe 2O4 were casted inside the channel of multiwall carbon nanotubes by mild chemical synthesis. A detailed investigation of these nanowires was performed using mainly the electron tomography technique; this study provides a complete characterization of their microstructure in terms of the spatial organization and the size distribution of individual particles forming the nanowire as well as its residual porosity. In particular, we have shown that the size of the CoFe 2O4 monocrystalline particles is closely dependent on the location of the particle within the nanotube, i.e., small particles close to the tube tip (5 nm) and bigger particles inside the tube channel (15 nm). As the theoretical critical size for superparamagnetic relaxation in CoFe 2O4 is estimated within the range of 4-9 nm, the size distribution obtained by 3D-TEM agrees with the Mossbauer study that suggests the presence of two different magnetic components inside the nanowire. We have shown also that, by using this preparation method and for this internal diameter of nanotube, the CoFe 2O4 nanowire exhibits a continuous structure along the tube, has a residual porosity of 38%, and can fill the tube at only 50%, parameters which influence in a significant manner the magnetic behavior of this system.

Details

Language :
English
ISSN :
15306984 and 15306992
Database :
OpenAIRE
Journal :
Nano Letters, Nano Letters, 2008, 8 (4), pp.1033-40. ⟨10.1021/nl072714e⟩, Nano Letters, American Chemical Society, 2008, 8 (4), pp.1033-40. ⟨10.1021/nl072714e⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....f43937a092cc0bce8e73ee88f76dcb6b