Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2020, выпуск 10 » Статья стр. 1715
<<<>>>
Мёссбауэровские исследования состава и магнитной структуры нанокомпозитов Fe3O4/γFe2O3 типа ядро--оболочка при температура 300 и 80 K (Часть I)
DOI: 10.21883/FTT.2020.10.49928.056
Переводная версия: 10.1134/S1063783420100157
Камзин А.С.1, Obaidat I.M.2, Валлиулин А.А.3, Семенов В.Г.4, Al-Omari I.A.5
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Department of Physics, United Arab Emirates University, Al-Ain, United Arab Emirates
3Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
4Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
5Department of Physics, P.O. Box 36, Sultan Qaboos University, PC 123, Muscat, Sultanate of Oman
Email: ASKam@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 16 марта 2020 г.
В окончательной редакции: 22 мая 2020 г.
Принята к печати: 9 июня 2020 г.
Выставление онлайн: 1 июля 2020 г.
PDF версия
Представлены результаты мёссбауэровских исследований магнитной структуры и состава наночастиц Fe3O4/γ-Fe2O3 при температурах 300 и 80 K. Установлено, что частицы Fe3O4/γ-Fe2O3 представляют собой нанокомпозит (НК) типа ядро/оболочка, в которой магнетит (Fe3O4) является, покрытым оболочкой из маггемита (γ-Fe2O3). Показано, что толщина маггемитовой (γ-Fe2O3) оболочки зависит от технологии синтеза. Обнаружено, что в НК Fe3O4/γ-Fe2O3 на поверхностности маггемитовой (γ-Fe2O3) оболочки формируется слой, магнитная структура которого отличается от структуры внутренней части оболочки (γ-Fe2O3). Между ядром и оболочкой формируется промежуточный слой в спин-стекольном состоянии. Полученные данные о структуре нанокомпозитов типа ядро/оболочка открывают перспективы для объяснения свойств таких частиц, представляющих большой интерес для применений в различных областях, в том числе для биомедицины. Ключевые слова: магнитные наночастицы, магнитные композиты типа ядро/оболочка, магнитные нанокомпозиты для биомедицины.
  1. Nanoparticles for Biomedical Applications: Fundamental Concepts, Biological Interactions and Clinical Applications / Ed. Eun Ji Chung, Lorraine Leon, Carlos Rinaldi. Elsevier (2019). 440 p
  2. Hybrid Nanostructures for Cancer Theranostics / Ed. Raghvendra Ashok Bohara, Nanasaheb Thorat. Elsevier Inc (2019). 424 p
  3. Fernando Fabris, Enio Lima, Jr. Emilio De Biasi, Horacio E. Troiani, Marcelo Vasquez Mansilla, Teobaldo E. Torres, Rodrigo Fernandez Pacheco, M. Ricardo Ibarra, Gerardo F. Goya, Roberto D. Zysler, Elin L. Winkler. Nanoscale 11, 3164 (2019)
  4. Ihab M. Obaidat, Venkatesha Narayanaswamy, Sulaiman Alaabed, Sangaraju Sambasivam, Chandu V.V. Muralee Gopi. Magnetochemistry 5, 67 (2019)
  5. R.K. Gilchrist, R. Medal, W.D. Shorey, R.C. Hanselman, J.C. Parrott, C.B. Taylor. Ann. Surg. 146, 596 (1957)
  6. Y.H. Byun, H.S. Gwak, Y-W. Kwon, M.K. Song, S.H. Shin, Y.H. Jo, H. Yoo, S.H. Lee. Int. J. Hyperthermia 35, 168 (2018)
  7. Nanostructures for Cancer Therapy (Nanostructures in Therapeutic Medicine Series) / Ed. Alexandru Mihai Grumezescu, Anton Ficai. Elsevier (2017). 920 p
  8. K. Mahmoudi, A. Bouras, D. Bozec, R. Ivkov, C. Hadjipanayis. Int. J. Hyperthermia 34, 1316 (2018)
  9. Ю.И. Головин, Н.Л. Клячко, А.Г. Мажуга, С.Л. Грибановский, Д.Ю. Головин, А.О. Жигачев, А.В. Шуклинов, М.В. Ефремова, М.М. Веселов, К.Ю. Власова, А.Д. Усвалиев, И.М. Ле-Дейген, А.В. Кабанов. Рос. нанотехнологии 13, 5, 3 (2018)
  10. W. Xie, Z. Guo, F. Gao, Q. Gao, D. Wang, B-S. Liaw, Q. Cai, X. Sun, X. Wang, L. Zhao. Theranostics 8, 3284 (2018)
  11. C.J. Xu, S.H. Sun. Adv. Drug Delivery Rev. 65, 732 (2013)
  12. P. Granitzer, K. Rumpf, Y. Tian, G. Akkaraju, J. Coffer, P. Poelt, M. Reissner. Appl. Phys. Lett. 102, 193110 (2013)
  13. M. Jeun, S. Lee, J.K. Kang, A. Tomitaka, K.W. Kang, Y.I. Kim, Y. Takemura, K.W. Chung, J. Kwak, S. Bae. Appl. Phys. Lett. 100, 092406 (2012)
  14. Y. Hwang, S. Angappane, J. Park, K. An, T. Hyeon, J-G. Park. Curr. Appl. Phys. 12, 808 (2012)
  15. M.H. Phan, J. Alonso, H. Khurshid, P. Lampen-Kelley, S. Chandra, K.S. Repa, Z. Nemati, R. Das, O. Iglesias, H. Srikanth. Nanomaterials 6, 221 (2016)
  16. B. Kalska-Szostko, U. Wykowska, D. Satu a. Colloids and Surfaces A 481, 527 (2015)
  17. K. Chatterjee, S. Sarkar, K. Jagajjanani Rao, S. Paria. Adv. Colloid Interface Sci. 209, 8 (2014)
  18. L.E. Euliss, S.G. Grancharov, S. O'Brien, T.J. Deming, G.D. Stucky,C.B. Murray, G.A. Held. Nano Lett. 3, 1489 (2003)
  19. R. Hong, N.O. Fischer, T. Emrick, V.M. Rotello. Chem. Mater. 17, 4617 (2005)
  20. M. Kim, Y. Chen, Y. Liu, X. Peng. Adv. Mater. 17, 1429 (2005)
  21. Y. Kobayashi, M. Horie, M. Konno, B. Rodriguez-Gonzalez, L.M. Liz-Marzan. J. Phys. Chem. B 107, 7420 (2003)
  22. A.-H. Lu, W. Li, N. Matoussevitch, B. Spliethoff, H. Bonne0mann, F. Schuth. Chem. Commun. 1, 98 (2005)
  23. Q. Liu, Z. Xu, J.A. Finch, R. Egerton. Chem. Mater. 10, 3936 (1998)
  24. N.S. Sobal, M. Hilgendorff, H. Moehwald, M. Giersig, M. Spasova, T. Radetic, M. Farle. Nano Lett. 2, 62 (2002)
  25. W.H. Meiklejohn, C.P. Bean. Phys. Rev. 105, 104 (1957)
  26. U. Colombo, G. Fagherazzi, S. Gazzarrini, G. Lanzavecchia, G. Sroni. Nature. 219, 1036 (1968)
  27. D-E. Lee, H. Koo, I-C. Sun, J.N. Ryu, K. Kim, I.C. Kwon. Chem. Soc. Rev. 41, 2656 (2012)
  28. Shih-Chi Lee, Chao-Ming Fu, Fu-Hsiung Chang. Appl. Phys. Lett. 103, 163104 (2013)
  29. A.V. Bykov, V.I. Nikolaev, E. Reguera Ruiz, Yu.Ya. Kharitonov, O.G. Cherkasova, V.I. Shulgin. Hyperfine Interact. 67, 603 (1991)
  30. H.S. Dehsari, V. Ksenofontov, A. Moller, G. Jakob, K. Asadi. J. Phys. Chem. C 122, 28292 (2018)
  31. M. Starowicz, P. Starowicz, J. Zukrowski, J. Przewoznik, A. Lemanski, C. Kapusta, J. Banas. J. Nanopart. Res. 13, 7167 (2011)
  32. O.M. Lemine. Hybrid Nanostructures for Cancer Theranostics. Micro and Nano Technologies (2019). Ch. 7. P. 125--138
  33. Ihab M. Obaidat, Chiranjib Nayek, Kaustuv Manna, Gourab Bhattacharjee, Imaddin A. Al-Omari, Abbasher Gismelseed. Nanomaterials 7, 415 (2017)
  34. J. Mazo-Zuluaga, C.A. Barrero, J. Di az-Teran, A. Jerez. Hyperfine Interact. 148/149, 153 (2003)
  35. B. Kalska-Szostko, K. Kropniewicka. Curr. Appl. Phys. 12, 896 (2012)
  36. B. Kalska-Szostko, U. Wykowska, A. Basa, K. Szymanski. Nukleonika 58, 35 (2013)
  37. B. Kalska-Szostko, U. Wykowska, D. Satu a, E. Zambrzycka. Colloids Surf. B 113, 295 (2014)
  38. W. Wei, W. Zhaohui, Y. Taekyung, J. Changzhong, K. Woo-Sik. Sci. Technol. Adv. Mater. 16, 23501 (2015)
  39. M. Unni, A.M. Uhl, S. Savliwala, B.H. Savitzky, R. Dhavalikar, N. Garraud, D.P. Arnold, L.F. Kourkoutis, J.S. Andrew, C. Rinaldi. ACS Nano 11, 2284 (2017)
  40. P. Kaur, L. Maureen Aliru, C.S. Awalpreet, A. Asea, S. Krishnan. Int. J. Hyperthermia 32, 76 (2016)
  41. E.A. Perigo, G. Hemery, O. Sandre, D. Ortega, E. Garaio, F. Plazaola, F.J. Teran. Appl. Phys. Rev. 2, 041302 (2015)
  42. Y. Hwang, S. Angappane, J. Park, K. An, T. Hyeon, J-G. Park. Current Appl. Phys. 12, 808 (2012)
  43. S. Mandal, K. Chaudhuri. Magnetic Core-Shell Nanoparticles for Biomedical Applications. In Complex Magnetic Nanostructures / Ed. S.K. Sharma. Springer International Publishing (2017). Ch. 12. P. 425--453
  44. R. Frison, G. Cernuto, A. Cervellino, O. Zaharko, G.M. Colonna, A. Guagliardi, Norberto Masciocchi. Chem. Mater. 25, 4820 (2013)
  45. A. Cervellino, R. Frison, G. Cernuto, A. Guagliardib, N. Masciocchi. J. Appl. Cryst. 47, 1755 (2014)
  46. D. Polikarpov, R. Gabbasov, V. Cherepanov, N. Loginova, E. Loseva, M. Nikitin, A. Yurenia, V. Panchenko. J. Magn. Magn. Mater. 380, 78 (2015)
  47. A.С. Камзин, N. Wakiya. ФТТ 60, 12, 2429 (2018)
  48. А.С. Камзин, H. Das, N. Wakiya, А.А. Валиуллин. ФТТ 60, 9, 1707 (2018)
  49. J.S. Salazar, L. Perez, O. de Abril, L.T. Phuoc, D. Ihiawakrim, M. Vazquez, J.-M. Greneche, S. Begin-Colin, G. Pourroy. Chem. Mater. 23, 1379 (2011)
  50. R.A. Frimpong, J. Dou, M. Pechan, J.Z. Hilt. J. Magn. Magn. Mater. 322, 326 (2010)
  51. Ihab M. Obaidat, Chiranjib Nayek, Kaustuv Manna. Appl. Sci. 7, 1269 (2017)
  52. M.E. Matsnev, V.S. Rusakov. AIP Conf. Proc. 1489, 178 (2012)
  53. Я. Смит, Х. Вейн. Ферриты. Изд-во ИЛ, М. (1962). 504 с
  54. V. Chlan, J. Zukrowski, A. Bosak, Z. Kakol, A. Koz owski, Z. Tarnawski, R. Rezni cek, H. Stepankova, P. Novak, L. Bia o, J.M. Honig. Phys. Rev. B 98, 125138 (2018)
  55. М.А. Шипилин, И.Н. Захарова, А.М. Шипилин, В.И. Бачурин. Поверхность: Рентгеновские, Синхротронные и нейтронные исследования 6, 45 (2014)
  56. E. Tronc, A. Ezzir, R. Cherkaoui, C. Chaneac, M. Nogu\`es, H. Kachkachi, D. Fiorani, A.M. Testa, J.M. Gren\`eche, J.P. Jolivet. J. Magn. Magn. Mater. 221, 63 (2000)
  57. И.Н. Захарова, М.А. Шипилин, В.П. Алексеев, А.М. Шипилин. Письма в ЖТФ 38, 2, 1 (2012)
  58. G.C. Papaefthymiou. Phys. Rev. B 80, 024406-1 (2009)
  59. H.-R. Yin, J.-S. Jiang. J. Mater. Sci. 40, 3013 (2005)
  60. J. Ghose, K.S.K. Varadwaj, D. Das. Hyperfine Interact. 156/157, 63 (2004)
  61. D.G. Klissurski, I.G. Mitov, T. Tomov, L. Gyurova, V. Zapletal, J. v Subrt, K. Bechine. J. Mater. Sci. Lett. 5, 525 (1986)
  62. M. Fujinami, Y. Ujihira. J. Mater. Sci. 20, 1859 (1985)
  63. K. Kluchova, R. Zboril, J. Tucek, M. Pecova, L. Zajoncova, I. Safarik, M. Mashlan, I. Markova, D. Jancik, M. Sebela, H. Bartonkova, V. Belessi, P. Novak, D. Petridis. Biomaterials 30, 2855 (2009)
  64. E. Murad, J.H. Johnston. In: Mossbauer Spectroscopy Applied to Inorganic Chemistry / Ed. G.J. Long. Plenum Ргеss. N Y (1987). V. 2. 507 р
  65. L. Haggstrom, S. Kamali, T. Ericsson, P. Nordblad, A. Ahniyaz, L. Bergstrom. In: Proc. of the 29th Int. Conf. on the Applications of the Mossbauer Effect (ICAME 2007). Kanpur, India (14--19 October 2007). 221 р
  66. R.E. Vandenberghe, E. de Grave. In: Mossbauer Spectroscopy Applied to Inorganic Chemistry. J. Appl. Phys. 99, 083908 (2006)
  67. E. Lima, A.L. Brandl, A.D. Arelaro, G.F. Goya, I. Letard, C. Cartier dit Moulin, M. Nogu\`es, C. Chaneac, J.-P. Jolivet, P. Sainctavit. J. Magn. Magn. Mater. 288, 354 (2005)
  68. S. Brice-Profeta, M.-A. Arrio, E. Tronc, N. Mengu / Eds. G.J. Long, F. Grandjean. Plenum Press, N Y, USA, (1989). V 3. 5 p
  69. R.R. Gabbasov, V.M. Cherepanov, M.A. Chuev, M.A. Polikarpov, V.Y. Panchenko. Hyperfine Interact. 226, 383 (2014)
  70. M. Siddique, N. Hussain, M. Shafi. J. Mater. Sci. Technol. 25, 479 (2009)
  71. G.A. Sawatzky, C. Boekema, F. van der Woude. Proc. Int. Conf. Manetism. Dresden (1971). P. 238--252
  72. F. van der Woude, G.A. Sawatzky. Phys. Rev. B 4, 3159 (1971)
  73. L. Theil Kuhn, A. Bojesen, L. Timmermann, M. Meedom Nielsen, S. Morup. J. Phys.: Condens. Matter 14, 13551 (2002)
  74. Steen M rup, Erik Brok, Cathrine Frandsen. J. Nanomaterials (2013). ID 720629
  75. B. Marti nez, X. Obradors, L. Balcells, A. Rouanet, C. Monty. Phys. Rev. Lett. 80, 181 (1998)
  76. K. Nadeem, H. Krenn, T. Traussing, I. Letofsky-Papst. J. Appl. Phys. 109, 013912 (2011)
  77. R. Topkaya, O. Akman, S. Kazan, B. Aktas, Z. Durmus, A. Baykal. J. Nanopart. Res. 14, 1156 (2012)
  78. V.V. Grecu, S. Constantinescu, Maria Nicoleta Grecu, Rodica Olar, Mihaela Badea, Rodica Turcu. Hyperfine Interact. 183, 205 (2008)
  79. Sang Won Lee, Sam Jin Kim, In-Bo Shim, Seongtae Bae, Chul Sung Kim. IEEE Trans MAG. 41, 4114 (2005)
  80. M.D. Carvalho, F. Henriques, L.P. Ferreira, M. Godinho, M.M. Cruz. J. Solid State Chem. 201, 144 (2013)
  81. И.П. Суздалев, Ю.В. Максимов, В.Н. Буравцев, В.К. Имшенник, С.В. Новичихин, В.В. Матвеев, И.С. Любутин. Хим. физ. 31, 2, 86 (2012)
  82. I.P. Suzdalev, Yu.V. Maksimov, V.N. Buravtsev, V.K. Imshennik, S.V. Novichihin, V.V. Matveev, I.S. Lyubutin. Хим. Физ. 33, 7, 94 (2014)
  83. Saeed Kamali, Tore Ericsson, Roger Wappling. Thin Solid Films 515, 721 (2006)
  84. J.C. Matos, M.C. Goncalves, L.C.J. Pereira, B.J.C. Vieira, J. Carlos Waerenborgh. Nanomater. 9, 943 (2019)
  85. V. Yathindranath, L. Rebbouh, D.F. Moore, D.W. Miller, J. Lierop, T. Hegmann. Adv. Function. Mater. 21, 1457 (2011).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme