Effects of synthesis conditions on the structure and morphology of CoFe2O4/Chitosan composites

Dang Thi Thanh Nhan * , Nguyen Thanh Ngoc , Doan Phat Huy , Nguyen Hong Khanh Linh and Le Loc Vuong

* Corresponding author: (dangthithanhnhan@dhsphue.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Received: Sep 30, 2025
Revised: Oct 31, 2025
Accepted: Nov 11, 2025
Published: Feb 20, 2026
Title: Effects of synthesis conditions on the structure and morphology of CoFe2O4/Chitosan composites
Views
7
Downloads
2
How to Cite
Nhàn, Đ. T. T., Ngọc, N. T., Huy, Đ. P., Linh, N. H. K., & Vương, L. L. (2026). Effects of synthesis conditions on the structure and morphology of CoFe2O4/Chitosan composites . Journal of Science and Education, 66(01), 264-270. Retrieved from https://tckhgd.dhsphue.edu.vn/index.php/jse/article/view/212
Issue
Vol. 66 No. 01 (2026): Journal of Science and Education
Section
Journal of Science and Education

Abstract

Composite materials have been extensively studied and developed due to their high potential for applications in biomedical, adsorption, and environmental treatment fields. Cobalt ferrite/chitosan (CoFe2O4/CTS) composite materials were synthesized in spherical form via a hydrothermal method using a mixture of Fe³⁺/Co²⁺ salts and chitosan. Factors affecting the synthesis process include the amount of chitosan, the concentration of sodium hydroxide solution, the molar ratio of cobalt to iron salts, the hydrothermal temperature, and the reaction time. The CoFe₂O₄/CTS composites were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and thermogravimetric analysis (TGA). The results revealed that the obtained CoFe₂O₄/CTS composites possess nanoscale particle size, high purity, characteristic spinel structure, good crystallinity, and excellent thermal stability
Keywords: Chitosan composite, Cobalt ferrite, Hydrothermal, Synthesis Conditions, Nanomaterials

Tóm tắt

Vật liệu composite đã và đang được nghiên cứu, phát triển mạnh mẽ với tiềm năng ứng dụng cao trong các lĩnh vực y sinh, hấp phụ và xử lí môi trường. Vật liệu composite cobalt ferrite/chitosan (CoFe2O4/CTS) được tổng hợp dưới dạng hạt cầu bằng phương pháp thủy nhiệt từ hỗn hợp muối Fe3+/Co2+ và chitosan. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp vật liệu bao gồm khối lượng chitosan, nồng độ dung dịch sodium hydroxide, tỉ lệ mol muối cobalt và iron, nhiệt độ thủy nhiệt và thời gian thủy nhiệt. Vật liệu CoFe2O4/CTS được đặc trưng bằng các phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), hiển vi điện tử quét (SEM) và phân tích nhiệt trọng lượng (TGA). Kết quả cho thấy vật liệu CoFe2O4/CTS thu được với kích thước nano có độ tinh khiết cao, cấu trúc spinel đặc trưng, độ tinh thể và độ bền nhiệt cao
Từ khóa: Chitosan composite, Cobalt ferrite, Thủy nhiệt, Điều kiện phản ứng, Vật liệu nano

Article Details

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

References

Ahmad, S., Shah, S., & Ahmed, S. (2024). A new chitosan Schiff base–modified cobalt ferrite: Mechanistic insights and performance enhancement in photocatalysis of rhodamine B dye and antibacterial applications. International Journal of Biological Macromolecules, 283(2), Article 136841.

Basak, M., Rahman, L., Ahmed, F., Biswas, B., & Sharmin, N. (2022). The use of X-ray diffraction peak profile analysis to determine the structural parameters of cobalt ferrite nanoparticles using Debye–Scherrer, Williamson–Hall, Halder–Wagner, and size–strain plot: Different precipitating agent approach. Journal of Alloys and Compounds, 895, Article 162694.

Briceño, S., Suarez, J., & Gonzalez, G. (2017). Solvothermal synthesis of cobalt ferrite hollow spheres with chitosan. Materials Science & Engineering C, 78, 842–846.

Dang, N. T. T., Chau, T. T. L., Duong, H. V., Le, H. T., Tran, T. T. V., Le, T. Q., et al. (2017). Water-soluble chitosan-derived sustainable materials: Towards filaments, aerogels, microspheres, and plastics. Soft Matter, 13(40), 7292–7299.

Neto, A., Costa, J., Morawski, F., Valentini, G., Faita, F., Parize, A., & Jost, C. (2024). Core–shell chitosan cobalt ferrite nanoparticles for ultrasensitive simultaneous voltammetric determination of Pb(II) and Cd(II). ACS Applied Nano Materials, 7(16), 18499–18510.

Silva, A. O., Cunha, R. S., Hotza, D., & Machado, R. A. F. (2021). Chitosan as a matrix of nanocomposites: A review on nanostructures, processes, properties, and applications. Carbohydrate Polymers, 272, Article 118472.

Simonescu, C., Tătăruş, A., Culiţă, D., Stănică, N., Ionescu, I., Butoi, B., & Banici, A.-M. (2021). Comparative study of CoFe₂O₄ nanoparticles and CoFe₂O₄–chitosan composite for Congo red and methyl orange removal by adsorption. Nanomaterials, 11(3), Article 711.

Zhang, W. (2014). Nanoparticle aggregation: Principles and modeling. Advances in Experimental Medicine and Biology, 811, 19–43