之間產生 dopole-dipole interaction 或氫鍵而均勻懸浮分散於 pyridine 中。另利用界面活性劑進行表面修飾後，亦可使奈米微粒表面形成疏
亦可藉由 PS-P4VP 自組裝而操控此奈米微粒形成球狀分佈之高分子 薄膜。
10 nm
圖3-1 核殼結構鐵奈米粒子之 TEM 影像
圖3-2 鐵奈米粒子之 EDS 光譜
(b) Fe map
(a) ZL image (c) O map
圖3-3 鐵奈米粒子之 EFTEM 影像。（a）零損失 EFTEM 影像，
（b）鐵元素 mapping 影像，（c）氧元素 mapping 影像。
圖 3-4 鐵奈米粒子之 EELS 光譜圖
Fe 2p3/2
740 735 730 725 720 715 710 705 700 Binding energy
XPS data fitting curve Fe(0)
Binding Energy (eV)
p
540 538 536 534 532 530 528 526 Binding Energy (eV)
XPS data fitting curve
oxygen in the oxide (O2-) oxygen in the
hydroxy group (OH--)
圖3-7 局部能量（O1s束縛能範圍; 525eV~540eV）掃瞄及curve fitting 後之XPS圖譜。
Binding Energy (eV)
740 735 730 725 720 715 710 705 700
Sputter time~ 4 min
740 735 730 725 720 715 710 705 700
Sputter time~ 8 min
740 735 730 725 720 715 710 705 700 XPS data
fitting curve Fe(0) Fe(2+) Fe(3+)
Sputter time~ 20 min
圖3-8 不同濺射（sputter）時間對 Fe 2p 訊號峰之變化
540 538 536 534 532 530 528 526 Binding Energy (eV)
XPS data fitting curve
oxygen in the oxide (O2-) oxygen in the
hydroxy group (OH--)
Sputter time~ 4 min
Sputter time~ 8 min
Sputter time~ 20 min
（a） Sputter time (min)
58
Ratio of oxygen in the oxide (O2- ) (%) Ratio of oxygen in the
hydroxyl groups (OH -) (%)
740 735 730 725 720 715 710 705 700 XPS data
fitting curve Fe(0) Fe(2+) Fe(3+)
(a)
(b)
740 735 730 725 720 715 710 705 700 0
Intensity (a. u.)
Binding Energy (eV)
Fe(0) Fe(+2,+3) 180000 460000
1 : 2.55
圖3-10 Fe（0）及Fe（2+, 3+）訊號峰強度面積比較。（a）Fe 2p束縛能範圍
（700eV~740eV）的放大及curve fitting後之圖，（b）Fe（0）（綠色面積）
及Fe（2+, 3+）（藍色面積）訊號峰下之面積。
圖 3-12 接近原點之磁滯曲線放大圖
-40000 -20000 0 20000 40000
-100
Saturation magnetization (Ms)
At 300K：Ms=72 emu/g At 10K：Ms=80 emu/g
-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500
-20
0 50 100 150 200 250 300 350 0
2 4 6 8 10
12 ZFC
FC
Temperature (K)
g)on (emu/izatimagnet
圖3-13 磁化率對溫度之曲線，量測溫度從 5 K 至 350 K，在固定外 加磁場100 Oe 的情況下做兩種測量，一為零場冷卻測量（ zero field cooled，簡稱 ZFC），二為外場冷卻（ field cooled， 簡稱 FC）。
（a）
（b）
圖3-14 Fe-FexOy NPs加入油酸前、後之TEM影像，
（a）為加入油酸前，（b）為加入後。
Long time add OA
:
CTAB : oleic acid(a) (c) (b)
圖 3-15 示意圖：Fe-FexOy NPs經長時間攪拌而聚集起來，加入表面 修飾劑-油酸，無法修飾每一顆奈米粒子，只能成為較小群之 聚集體。
“短時間＂內加入油酸
: CTAB : oleic acid
圖 3-16 示意圖：適當時間後加入油酸，可使具磁性的Fe-FexOy NP 一顆顆的分開來。
Fe OH Oleic acid Fe
圖 3-17 示意圖：Fe-FexOy NP與油酸形成穩定的共價鍵。
圖3-18 Fe-FexOy NP以油酸修飾後之分散情形。
Fe O-H
:N Fe O-H Pyridine
圖 3-19 示意圖：Fe-FexOy表面的-OH基可與pyridine上的孤電子對形 成dipole-diple interaction或H-bonding。
pyridine NNN N PS-b-P4VP Fe-FexOy NPs
in P4VP domain
N in P4VP domain
N PS-b-P4VP塊式高分子中，而Fe/FexOy將選擇性分散於P4VP 相內，製作出3-D或 2-D規則排列的奈米複合材料。
圖3-21 經染色之 PS-P4VP（P111）TEM 影像
圖3-22 Fe-FexOy NPs/ PS-P4VP（P111）之TEM影像（未加磁場）。
圖3-23 （a）示意圖：在磁性奈米複合材料中加磁場，可幫助形成大 面積順向性排列。（b）Fe-FexOy NPs/ PS-P4VP（P111）加 磁場前後之TEM影像。
20 nm
20 nm
100 nm
(a)
(b)
(c)
(d)
1 2
(g)
10 nm
(e)
(f)
圖 3-24 bulk Fe-FexOy NPs/PS-4VP之TEM影像及EDS光譜（有加磁 場）。
Fe NPs /PS-P4VP in pyridine micellar
solution
Bulk spherical Fe NPs /PS-P4VP
Mono-layered film of Fe NPs /PS-P4VP
(hydrophilic) PS (hydrophobic) pyridine
圖 3-27 不同大小、形狀之鐵-氧化鐵奈米粒子
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