The Effect of Dissolved Oxygen in Arc Medium on Crystal Structure and Optical Properties of Iron Based Nanoparticles Prepared via Dc Arc Discharge in Water

4. Conclusion 
In this research, iron and iron oxide nanoparticles are synthesized via electric arc discharge in deionized and 
deoxygenized deionized water. Based on results, average particles sizes are 23-30 nm in different synthesis 
conditions. It is revealed that optical absorption pertained to the particles synthesized in deionized water is 
characteristically related to iron oxide nanoparticles, while iron nanoparticles absorption is observed for the sample 
exposed to deoxidization process. XRD patterns also demonstrate that nanoparticles oxidation is pertained to the 
reactions between dissolved oxygen molecules and synthesized nanoparticles in water. In other words, nanoparticles 
synthesized in deoxygenized water only represent iron phase diffraction peaks. The outcomes of the present study 
could be established to more specifically synthesize iron or iron oxide nanoparticles applying electric arc discharge 
method in deionized water.
References 
Ashakarran, A. A, 2010. A Novel Method for Synthesis of Colloidal silver Nanoparticles by Arc Discharge in Liquid. Current Applied Physics 
10, 1442--1447. 
Ashkarran, A. A., 2009. Rapid and efficient synthesis of colloidal gold nanoparticles by arc discharge method. Appl. Phys. A. 96, 423-428. 
Ashkarran, A. A, Iraji zad, A., Ahadian, M. M., Mahdavi Ardakani, S. A., 2008. Synthesis and photocatalytic activity of WO3 nanoparticles 
prepared by the arc discharge method in deionized water. Nanotechnology 19, 195709 (7pp). 
Bedanta, S., Sahoo, S., Chen, X., Kleemann, W., Sudfeld, D., Wojczykowski, K., Hutten, A., 2005. Phase Trans. Intra- and Interparticle 
Interaction in a Dense Frozen Ferrofluid. Phase Trans 78, 121. 
Faraji, M., Yamini, Y., Rezaee, M., 2010. Magnetic Nanoparticles: Synthesis, Stabilization, Functionalization, Characterization, and 
Applications. Journal of the Iranian Chemical Society 7:1, 1-37. 
Ghazanfari, M., 2014. Synthesis of Aluminum Nanoparticles by Arc Evaporation of an Aluminum Cathode Surface. Bull. Mater. Sci. 37, No. 4, 
871-876. 
Hosseynizadeh, K. S., Yazdani, A., Khordad, R., 2012. Pure Iron Nanoparticles Prepared by Electric Arc Discharge Method in Ethylene Glycol. 
Journal of Appl. Phys 59:30401. 
Kefu, Y., Zhen, P., Xiaolin, F., 2009. Preparation of Nanoparticles with an Environmentally-friendly Approach. Journal of Environmental 
Sciences 21, 727-730. 
Lu, A. H., Salabas, E., Schuth, F., 2007. Magnetic Nanoparticles: Synthesis, Protection, Functionalization, and Application. Chem. Int. Ed. 46, 
1222. 
Studer, M., Blaser, H. U., Exner, C., 2003. Enantioselective Hydrogenation Using Heterogeneous Modified Catalysts: An Update. Advanced 
Synthesis and Catalysis 345, 45. 
Tien, D., Chen, L., Van Thai, N., Ashraf, S., 2010. Study of Ag and Au Nanoparticles Synthesized by Arc Discharge in Deionized Water. Journal 
of nanomaterials 2010, article ID 634757, 9 pages. 
XiaoLing, F., Kefu, Y., 2007. Structural and Magnetic Properties of Fe3O4 Nanoparticles Prepared by Arc-Discharge in water. Chinese Science 
Bulletin 52, No. 20, 2866-2870.