Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2023, выпуск 8 » Статья стр. 1426
<<<>>>
Исследования магнитных наночастиц MnxFe3-xO4@OA (0≤ x≤ 1.0) функционализированных олеиновой кислотой (ОА) для биомедицинских применений
DOI: 10.21883/FTT.2023.08.56165.127
Переводная версия: 10.61011/PSS.2023.08.56587.127
Камзин А.С.1, Dogan N.2,3, Dogan O.M.2, Семенов В.Г.4
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Department of Physics, Gebze Technical University, Kocaeli, Turkey
3Department of Bioengineering, Faculty of Chemical and Metallurgical Engineering, Yildiz Technical University, Istanbul, Turkey
4Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: ASKam@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 28 июня 2023 г.
В окончательной редакции: 28 июня 2023 г.
Принята к печати: 30 июня 2023 г.
Выставление онлайн: 11 августа 2023 г.
PDF версия
Функционализация (или покрытие) МНЧ представляет собой уникальный инструмент для создания частиц с требуемыми для биомедицинских применений свойствами. Поэтому, изучение магнитных свойств МНЧ с покрытием является важнейшей задачей современности. В работе исследовано влияние изменения концентрации ионов Mn, на свойства наночастиц MnxFe3-xO4, покрытых олеиновой кислотой (ОА) MnxFe3-xO4@ОА (где x = 0, 0.25, 0.5, 0.75 и 1.0), для создания стабилизированных магнитных жидкостей различного применения. Синтез МНЧ MnxFe3-xO4@ОА проведен методом термического разложения с использованием марганец-олеата и олеата железа. Cвойства и фазовые состояния полученных МНЧ изучены методами дифракции рентгеновских лучей (XRD) и мёссбауэровской спектроскопии. Для понимания поведения МНЧ в небольших магнитных полях при гипертермическом лечении, проведены мёссбауэровские исследования частиц MnxFe3-xO4@ОА при наложении магнитного поля напряженностью 1.7 kOe. Установлено, что метод термического разложения позволяет получить однофазные суперпарамагнитные частицы, перспективные для биомедицинских применений. Ключевые слова: магнитные частицы MnxFe3-xO4@ОА, функционализация олеиновой кислотой, магнитные свойства, структура, мёссбауэровская спектроскопия. DOI: 10.21883/FTT.2023.08.56165.127
  1. O. Kalogirou. Modern Ferrites: Emerging. Technologies and Applications. Biomedical Applications of Nanoparticle Ferrites / Ed. V.G. Harris. John Wiley \& Sons Ltd. (2023). V. 2. Ch. 10. P. 347
  2. L.S. Arias, J.P. Pessan, A.P.M. Vieira, T.M.T. de Lima, A.C.B. Delbem, D.R. Monteiro. Antibiotics 7, 46 (2018). DOI: 10.3390/antibiotics7020046
  3. V. Socoliuc, D. Peddis, V.I. Petrenko, M.V. Avdeev, D. Susan-Resiga, T. Szabo, R. Turcu, E. Tombacz, L. Vekas. Magnetochem. 6, 2 (2020)
  4. Н.В. Ткаченко, Л.П. Ольховик, А.С. Камзин. ФТТ 53, 1512 (2011).
  5. А.М. Гранов, С.Ф. Вершинина, Р.Б. Самсонов, А.Б. Маркочев, В.И. Евтушенко. Мед. акад. журн. 17, 1, 82 (2017)
  6. L. Vekas. Adv. Sci. Technology 54, 127 (2008). DOI: 10.4028/www.scientific.net/AST.54.127
  7. С.А. Новопашин, М.А. Серебрякова, С.Я. Хмель. Теплофизика и аэромеханика 22, 4, 411, (2015)
  8. O. Oehlsen, S.I. Cervantes-Rami rez, P. Cervantes-Aviles, I.A. Medina-Velo. ACS Omega 7, 3134 (2022)
  9. S. Vinod, J. Philip. Adv. Colloid Interface Sci. 307, 102729 (2022). https://doi.org/10.1016/j.cis.2022.102729
  10. ХVIII Междунар. Плесская науч. конф. по нанодисперсным магнитным жидкостям. Тр. / Под ред Ю.Б. Казакова. Изд-во Ивановского гос. энергетического ун-та им. В.И. Ленина. ISBN 978-5-00062-343-5. 2018. 260 с
  11. В.Р. Хабибуллин, Г.В. Степанов. Журн. физ. химии 93, 7, 1048 (2019)
  12. N. Dogan, O.M. Dogan, M. Irfan, F. Ozel, A.S. Kamzin, V.G. Semenov, I.V. Buryanenko. J. Magn. Magn. Mater. 561, 169654 (2022). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2022.169654
  13. А.С. Камзин, G. Caliskan, N. Dogan, A. Bingolbali, В.Г. Семенов, И.В. Бурьяненко. ФТТ, 64, 1570 (2022). DOI: 10.21883/FTT.2022.10.53107.391
  14. А.С. Камзин, G. Caliskan, N. Dogan, A. Bingolbali, В.Г. Семенов, И.В. Бурьяненко. ЖТФ 92, 1884 (2022)
  15. L.S. Ganapathe, M.A. Mohamed, R.M. Yunus, D.D. Berhanuddin. Magnetochem. 6, 68 (2020). DOI: 10.3390/magnetochemistry6040068
  16. S. Gul, S.B. Khan, I.U. Rehman, M.A. Khan, M.I. Khan. Front. Mater. 6, 179 (2019)
  17. K.K. Kefeni, T.A.M. Msagati, T.T.I. Nkambule, B.B. Mamba. Mater. Sci. Eng. C 107, 110314 (2020). https://doi.org/10.1016/j.msec.2019.110314
  18. V. Narayanaswamy, S. Sambasivam, A. Saj, S. Alaabed, B. Issa, I.A. Al-Omari, M. Obaidat. Molecules 26, 796 (2021). https://doi.org/10.3390/molecules26040796
  19. T. Muthukumaran, S.S. Pati, L.H. Singh, A.C. de Oliveira, V.K. Garg, J. Philip. App. Nanosci. 8, 593 (2018). https://doi.org/10.1007/s13204-018-0715-y
  20. M. Abdolrahimi, M. Vasilakaki, S. Slimani, N. Ntallis, G. Varvaro, S. Laureti, C. Meneghini, K.N. Trohidou, D. Fiorani, D. Peddis. Nanomaterials 11, 1787 (2021). https://doi.org/10.3390/nano11071787
  21. R. Ghosh, L. Pradhan, Y.P. Devi, S.S. Meena, R. Tewari, A. Kumar, S. Sharma, N.S. Gajbhiye, R. K. Vatsa, B.N. Pandey, R.S. Ningthoujam. J. Mater. Chem., 21, 13388 (2011)
  22. Z. Karimi, S. Abbasi, H. Shokrollahi, Gh. Yousefi, M. Fahham, L. Karimi, O. Firuzi. Mater. Sci. Eng. C 71 (2017) 504 p. http://dx.doi.org/10.1016/j.msec.2016.10.008
  23. S.R. Mokhosi, W. Mdlalose, A. Nhlapo, M.I. Singh. Pharmaceutics 14, 937 (2022). https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14050937
  24. U. Klekotka, D. Satu a, Simo Spassov, Beata Kalska-Szostko. Mater. 14, 100 (2021). https://doi.org/10.3390/ma14010100
  25. R.G.D. Andrade, S.R.S. Veloso, E.M.S. Castanheira. Int. J. Mol. Sci. 21, 2455 (2020). DOI: 10.3390/ijms21072455
  26. X. Liang, Y. Zhong, S. Zhu, H. He, P. Yuan, J. Zhu, Z. Jiang. Solid State Sci. 15, 115 (2013). http://dx.doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2012.10.005. l
  27. P. Saha, R. Rakshit, K. Mandal. J. Magn. Magn. Mater. 475, 130 (2019). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2018.11.061
  28. А.С. Корсакова, Д.А. Котиков, Ю.С. Гайдук, В.В. Паньков. Конденсированные среды и межфазные границы 22, 466 (2020). DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2020.22/3076. A.S. Korsakova, D.A. Kotsikau, Yu.S. Haiduk, V.V. Pankov. Condens. Matter Interphas. 22, 466 (2020). DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2020.22/3076
  29. K. Rotjanasuworapong, W. Lerdwijitjarud, A. Sirivat. Nanomaterials 11, 876 (2021). https://doi.org/10.3390/nano11040876
  30. Y.H. Li, T. Kouh, In-Bo Shim, Ch.S. Kim. J. App. Phys. 111, 07B544 (2012). DOI: 10.1063/1.3687007
  31. J. Lee, S. Zhang, S.H. Sun. Chem. Mater. 25, 1293 (2013)
  32. M. Aghazadeh, I. Karimzadeh, M.R. Ganjali. Mater. Lett. 228, 137 (2018). https://doi.org/10.1016/j.matlet.2018.05.087
  33. В.Г. Семенов, В.В. Панчук. Программа обработки мёссбауровских спектров MOSWIN. Частн. сообщение
  34. N.C.C. Lobato, M.B. Mansur, A. de M. Ferreira. Mater. Res. 20, 736 (2017). https://doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2016-0707
  35. J. Dhumal, S.S. Bandgar, M. Phadatare, G.S. Shahane. Internat. J. Res. Anal. Rev. 6, 1058 (2019)
  36. S. Sunaryono, M.F. Hidaya, N. Mufti, S. Soontaranon, A. Taufiq. J. Polymer Res. 27, 284 (2020). https://doi.org/10.1007/s10965-020-02065-w
  37. G. Antarnusa. Mater. Res. Express 7, 056103 (2020). https://doi.org/10.1088/2053-1591/ab8bef
  38. Mossbauer Spectroscopy Applied to Magnetism and Material Science/Eds G.J. Long, F. Grandjean. Plenum Press, N.Y. (1993). 479 p
  39. S. Morup, H. Topsoe. App. Phys. 11, 63 (1976)
  40. М.А. Чуев. ЖЭТФ 141, 698 (2012)
  41. K.S. Al-Rashdi, H.M. Widatallah, F. Al Ma'Mari, O. Cespedes, M. Elzain, A. Al-Rawas, A. Gismelseed, A. Yousif. Hyperfine Interact. 239, 3 (2018). https://doi.org/10.1007/s10751-017-1476-9
  42. A. Alomari, H.M. El Ghanem, A.-F. Lehlooh, I.M. Arafa, I. Bsoul, Sensors Transducers 192, 53 (2015)
  43. G.F. Goya, T.S. Berquo, F.C. Fonseca, M.P. Morales. J. Appl. Phys., 94, 3520 (2003)
  44. V. Sepelak, A. Feldhoff, P. Heitjans, F. Krumeich, D. Menzel, F.J. Litterst, I. Bergmann, K.D. Becker, Chem. Mater. 18, 3057 (2006)
  45. B. Kalska, J.J. Paggel, P. Fumagalli, J. Rybczynski, D. Satula, M. Hilgendorff, M. Giersig. J. App. Phys. 95, 1343 (2004). DOI: 10.1063/1.1637134
  46. S.H. Gee, Y.K. Hong, D.W. Erickson, M.H. Park. J. Appl. Phys. 93, 7560 (2003)
  47. S.B. Singh, Ch. Srinivas, B.V. Tirupanyam, C.L. Prajapat, M.R. Singh, S.S. Meena, Pramod Bhatte, S.M. Yusuf, D.L. Sastry. Ceram. Int. 42, 19188 (2016). http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.09
  48. W.B. Dlamini, J.Z. Msomi, T. Moyo. J. Magn. Magn. Mater. 373, 78 (2015). http://dx.doi.org/10.1016/j.jmmm.2014.01.066
  49. M.I.A.A. Maksoud, A. El-Ghandour, G.S. El-Sayyad, R.A. Fahim, A.H. El-Hanbal, M. Bekhit, E.K. Abdel-Khale, H.H. El-Bahnasawy, M.A. El-Kodous, H. Ashour, A.S. Awed. J. Inorg. Organomet. Polym. Mater. 30, 3709 (2020). doi.org/10.1007/s1090 4-020-01523-8
  50. K.L. Zaharieva, Z.P. Cherkezova-Zheleva, B.N. Kunev, I.G. Mitov, S.S. Dimova. Bulgar. Chem. Commun. 47, 261 (2015).
  51. E. Umut, M. Coskun, H. Gungunes, V. Dupuis, A.S. Kamzin. J Supercond. Nov. Magn. 34, 913 (2021)
  52. S. M rup, F. B dker, P.V. Hendriksen, S. Linderoth. Phys. Rev. B 52, 287 (1995)
  53. G.A. Sawatzky, F. Van Der Woude, A.H. Morrish. Phys. Rev. 187, 747 (1969)
  54. L. Haggstrom, H. Annersten, T. Ericsson, R. Wappling, W. Karner, S. Bjarman, Hyperfine Interact. 5, 201 (1978)
  55. E.J.W. Verwey. Nature 144, 327 (1939)
  56. T. Merceron, C. Djega-Mariadassou, J.L. Dormann, J. Magn. Magn. Mater. 31-34, 781 (1983)
  57. B. Issa, I. Obaidat, B. Albiss, Y. Haik. Int. J. Mol. Sci. 14, 21266 (2013) http://www.mdpi.com/1422-0067/14/11/21266
  58. A.E. Berkowitz, W.J. Schuele, P.J. Flanders, J. Appl. Phys. 39, 1261 (1968). DOI: 10.1103/physrevlett.27.1140
  59. J.M.D. Coey. Phys. Rev. Lett 27, 17, 1140 (1971)
  60. S. M rup, M.F. Hansen, C. Frandsen. Materials Science and Materials Engineering. Comprehensive Nanoscience and Nanotechnology. 2-d ed. Magn. Nanopart. 1, 89 (2019). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-803581-8.11338-4
  61. А.С. Камзин, Л.А. Григорьев. Письма в ЖЭТФ. 57, 543 (1993). А.С. Камзин, Л.А. Григорьев. ЖЭТФ 104, 3489 (1993)
  62. A.S. Kamzin, V.P. Rusakov, L.A. Grigoriev. Physics of Transition Metals. Int. Conf. USSR(1988). Proc. Pt. II. P. 271
  63. А.С. Камзин, Л.А. Григорьев, Письма в ЖТФ, 16, 16, 38 (1990), А.С. Камзин, Л.А. Григорьев. ЖТФ 60, 7, 151 (1990)
  64. F. Schaaf, U. Gonser. Hyperfine Interact. 57, 2101 (1990). U. Gonzer, P. Schaaf, F. Aubertin. Hyperfine Interact. 66, 95 (1991)
  65. А.С. Камзин, Л.П. Ольховик, В.Л. Розенбаум. Письма в ЖЭТФ. 61, 916 (1995)
  66. L. Neel. J. Phys. Rad. 15, 4, 225 (1954)
  67. А.С. Камзин, Л.А. Григорьев. Письма в ЖЭТФ 57, 9, 543 (1993). [A.S. Kamzin, L.A. Grigor'ev. JETP Lett. 57, 9, 557 (1993)]
  68. А.С. Камзин. ЖЭТФ 116, 5, 1648 (1999). [A.S. Kamzin. JETP 89, 5, 891 (1999)]
  69. А.С. Камзин, Л.П. Ольховик, В.Л. Розенбаум. ФТТ 41, 3, 483 (1999). [A.S. Kamzin, L.P. Ol'khovik, V.L. Rozenbaum. Phys. Solid State 41, 3, 433 (1999)]
  70. А.С. Камзин, В.Л. Розенбаум, Л.П. Ольховик. Письма в ЖЭТФ 67, 10, 798 (1998). [A.S. Kamzin, V.L. Rozenbaum, L.P. Ol'khovik. JETP Lett. 67, 10, 843 (1998)]
  71. А.С. Камзин, Л.П. Ольховик. ФТТ 41, 10, 1806 (1999). [A.S. Kamzin, L.P. Ol'khovik. Phys. Solid State 41, 10, 1658 (1999)]
  72. А.С. Камзин, I.M. Obaidat, А.А. Валлиулин, В.Г. Семенов, I.A. Al-Omari. ФТТ 62, 10, 1715 (2020). DOI: 10.21883/FTT.2020.10.49928.056 [A.S. Kamzin, I.M. Obaidat, A.A. Valiullin, V.G. Semenov, I.A. Al-Omari. Phys. Solid State 62, 10, 1933 (2020). DOI: https://link.springer.com/article/10.1134/ S1063783420100157]
  73. M.E. Matsnev, V.S. Rusakov. AIP Conf. Proc. 1489, 178 (2012)
  74. Г.Н. Коныгин, О.М. Немцова, В.Е. Порсев. Журн. прикл. спектроскопии 86, 374 (2019)
  75. M. Eibschuts, S. Shtrikman. J. Appl. Phys. 39, 997 (1968).
  76. М.А. Чуев. ЖЭТФ. 141, 698 (2012). [M.A. Chuev. J. Exp. Theor. Phys. 114, 609 (2012)]. DOI: 10.1134/S1063776112020185
  77. Dezsi, Cs. Fetzer, A. Gombkoto, I. Szucs, J. Gubicza, T. Ungar. J. App. Phys. 103, 104312 (2008). DOI: 10.1063/1.2937252
  78. М.А. Шипилин, И.Н. Захарова, А.М. Шипилин, В.И. Бачурин. Поверхность. Рентгеновские, Синхротронные и Нейтронные Исследования 6, 45 (2014). DOI: 10.7868/S0207352814060171
  79. A.-F. Lehlooh, S.H. Mahmood. J. Magn. Magn. Mater. 151, 163 (1995)
  80. H.Y. Hah, S. Gray, C.E. Johnson, J.A. Johnson, V. Kolesnichenko, P. Kucheryavy, G. Goloverda. J. Magn. Magn. Mater. 539, 168382 (2021)
  81. V.V. Grecu, S. Constantinescu, M.N. Grecu, R. Olar, M. Badea, R. Turcu, Hyperfine Interact. 183, 205 (2008)
  82. E. Umut. Hittite J. Sci. Eng. 6, 243 (2019). DOI: 10.17350/HJSE19030000154
  83. S.V. Bhandare, R. Kumar, A.V. Anupama, H.K. Choudhary, V.M. Jali, B. Sahoo. J. Magn. Magn. Mater. 433, 29 (2017). http://dx.doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.02.040
  84. S.K. Shaw, J. Kailashiya, Santosh K. Gupta, C.L. Prajapat, Sher Singh Meena, D. Dash, P. Maiti, N.K. Prasad. J. Alloys Comp. 899, 163192 (2022). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.163192
  85. M. Popa, P. Bruna, D. Crespo, J.M.C. Moreno. J. Am. Ceram. Soc. 91, 2488 (2008). DOI: 10.1111/j.1551-2916.2008.02501.x
  86. W.H. Kwon, Jae-Gwang Lee, W.O. Choi, K.P. Chae. J. Magnet. 18, 26 (2013). http://dx.doi.org/10.4283/JMAG.2013.18.1.026
  87. M. Sorescu, D. Mihaila-Tarabasanu, L. Diamandescu. App. Phys. Let. 72, 2047 (1998); DOI: 10.1063/1.121260.

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