Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2018, выпуск 9 » Статья стр. 1707
<<<>>>
Магнитные нанокомпозиты MgFe2O4/SiO2 типа ядро/оболочка для биомедицинских применений: синтез и свойства
DOI: 10.21883/FTT.2018.09.46388.019
Переводная версия: 10.1134/S1063783418090147
Камзин А.С.1, Das H.2,3, Wakiya N.4,5, Валиуллин А.А.6
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Graduate School of Science and Technology, Shizuoka University, 3-5-1 Johoku, Naka-ku, Hamamatsu 43, Japan
3Materials Science Division, Atomic Energy Centre, Dhaka, Bangladesh
4Department of Electronics and Materials Science, Shizuoka University, Naka-ku, Hamamatsu, Japan
5Research Institute of Electronics, Shizuoka University, 3-5-1 Johoku, Naka-ku, Hamamatsu, Japan
6Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
Email: Kamzin@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 23 января 2018 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2018 г.
PDF версия
С использованием простого способа синтезированы магнитные нанокомпозиты (МНК) типа ядро/оболочка (ЯО), в которых ядром является наночастица феррита-магния (MgFe2O4), а оболочкой - аморфный слой диоксида кремния (кремнезема - SiO2). Состав, морфология и структура синтезированных частиц исследовались с использованием рентгеновской дифракции, полевой эмиссионной электронной микроскопии, электронной микроскопи на просвет (TEM), энергодисперсионной спектроскопии (EDS), электрофоретического фотометра на рассеяние, термогравиметрического анализа (ТГА) и мессбауэровской спектроскопии. Установлено, что МНК MgFe2O4/SiO2 обладают структурой типа ядро/оболочка, объединяющихся химической связью Fe-O-Si. После покрытия кремнеземом намагниченность насыщения для МНК MgFe2O4/SiO2 значительно понижается по сравнению с частицами MgFe2O4 без оболочки из SiO2. Сферические частицы, агломерированные из нанокристаллитов MgFe2O4 размерами ~ 9.6 nm и ~11.5 nm, служат ядрами и покрыты оболочкой из SiO2 толщиной ~30 nm и ~50 nm соответственно. Полный размер полученных МНК типа ЯО около ~200 и 300 nm соответственно. Синтезированные МНК MgFe2O4/SiO2 типа ЯО являются весьма перспективными для биомедицинских применений благодаря биологической совместимости диоксида кремния, своим размерам и тому, что температура Кюри МНК находится в области, требуемой для гипертермической терапии 320oK.
  1. K. Hayashi, Y. Sato, W. Sakamoto, T. Yogo. ACS Biomater. Sci. Eng. 3, 95 (2017)
  2. D. Ortega, Q. Pankhurst. Magnetic hyperthermia. In: Nanoscience. Nanostructures Through Chemistry. Royal Society of Chemistry, Cambridge 1, 60 (2013)
  3. Z. Ling-Yun, L. Jia-Yi, O. Wei-Wei, L. Dan-Ye, L. Li, L. Li-Ya, T. Jin-Tian. Chin. Phys. B 22, 108104 (2013)
  4. P. Guardia, A. Riedinger, H. Kakwere, F. Gazeau, T. Pellegrino. Magnetic Nanoparticles for Magnetic Hyperthermia and Controlled Drug Delivery. In: Bio- and Bioinspired Nanomaterials / Eds D. Ruiz-Molina, F. Novio, C. Roscini. Wiley-VCH Verlag GmbH\&Co (2015). Pt. 6. 460 p
  5. I. Sharifi, H. Shokrollahi, S. Amiri. J. Magn. Magn. Mater. 324, 903 (2012)
  6. H. Aono, T. Naohara, T. Maehara, H. Hirazawa, Y. Watanabe. J. Ceram. Soc. Jpn 122, 237 (2014)
  7. M.R. Barati, C. Selomulya, K. Suzuki. J. Appl. Phys. 115, 17B522 (2014)
  8. M.A. Amer, T. Meaz, S. Attalah, F. Fakhry. J. Magn. Magn. Mater. 401, 150 (2016)
  9. B. Antic, N. Jovic, M.B. Pavlovic, A. Kremenovic, D. Manojlovic, M.V. Vasic, A.S. Nikolic. J. Appl. Phys. 107, 043525 (2010)
  10. H. Das, N. Sakamoto, H. Aono, K. Shinozaki, H. Suzuki, N. Wakiya. J. Magn. Magn. Mater. 392, 91 (2015)
  11. H. Das, N. Debnath, A. Toda, T. Kawaguchi, N. Sakamoto, H. Aono, K. Shinozaki, H. Suzuki, N. Wakiya. Adv. Powder Technology 28, 7, 1696 (2017)
  12. V. Sepelak. Ann. Chim. Sci. Mater. 27, 6, 61 (2002)
  13. G.H. An, T.Y. Hwang, J. Kim, J. Kim, N. Kang, S. Kim, Y.M. Choi, Y.H. Choa. J. Alloys Comp. 583, 145 (2014)
  14. H.S. Kang, Y.C. Jang, H.Y. Koo, S.H. Ju, D.Y. Kim, S.K. Hong, J.R. Sohn, K.Y. Jung, S.B. Park. Mater. Sci. Eng. B 127, 99 (2006)
  15. M. Eslamian, M. Ahmed, N. Ashgriz. Nanotechnology 17, 1674 (2006)
  16. M. Coskun, M. Korkmaz. J. Nanopart. Res. 16, 2316 (2014)
  17. B. Sahoo, K.S.P. Devi, S. Dutta, T.K. Maiti, P. Pramanik, D. Dhara. J. Colloid Int. Sci. 431, 31 (2014)
  18. S. Kralj, D. Makove, S. Campelj, M. Drofenik. J. Magn. Magn. Mater. 322, 1847 (2010)
  19. Y.G. Toropova, A.S. Golovkin, A.B. Malashicheva, D.V. Korolev, A.N. Gorshkov, K.G. Gareev, M.V. Afonin, M.M. Galagudza. Int. J. Nanomedicine 12, 593 (2017)
  20. R.G. Digigow, J.F. Dechezelles, H. Dietsch, I. Geissbuhler, D. van Cheke, C. Geers, A.M. Hirt, B.R. Rutishauser, A.P. Fink. J. Magn. Magn. Mater. 362, 72 (2014)
  21. M.E. Khosroshahi, L. Ghazanfari. Mater. Sci. Eng. C 32, 1043 (2012)
  22. O. Kesmez, E. Burunkaya, N. Kiraz, H.E. Camurlu, M. Asilturk, E. Arpac. J. Non-Cryst. Solids 357, 3130 (2011)
  23. T.K.H. Ta, M.-T. Trinh, N.V. Long, T.T.M. Nguyen, T.L.T. Nguyen, T.L. Thuoc, B.T. Phan, D. Mott, S. Maenosono, H. Tran-Van, V.H. Le. Colloids Surf. A 504, 1 (2016)
  24. J. Hua, Y. Liu, L. Wang, M. Feng, J. Zhao, H. Li. J. Magn. Magn. Mater. 402, 166 (2016)
  25. A. Kaide, T. Saeki. Avd. Powder Technol. 25, 773 (2014)
  26. L.P. Singh, S.K. Bhattacharyya, R. Kumar, G. Mishra, U. Sharma, G. Singh, S. Ahalawat. Adv. Colloid Interface Sci. 214, 17 (2014)
  27. N. Wakiya, M. Yamasaki, T. Adachi, A. Inukai, N. Sakamoto, D. Fu, O. Sakurai, K. Shinozaki, H. Suzuki. Mater. Sci. Eng. B 173, 195 (2010)
  28. M.E. Matsnev, V.S. Rusakov. AIP Conf. Proc. 1489, 178 (2012)
  29. M. Abbas, B.P. Rao, M.N. Islam, S.M. Naga, M. Takahashi, C. Kim. Ceram. Int. 40, 1379 (2014)
  30. R. Ullah, B.K. Deb, M.Y.A. Mollah. Int. J. Comps. Mater. 4, 135 (2014)
  31. W. Fu, H. Yang, Q. Yu, J. Xu, X. Pang, G. Zou. Mater. Lett. 61, 2187 (2007)
  32. M.R. Barati, C. Selomulya, K. Suzuki. J. Appl. Phys. 115, 17B522-3 (2014)
  33. М.А. Чуев, В.М. Черепанов, М.А. Поликарпов. Письма в ЖЭТФ 92, 21 (2010)
  34. D.H. Jones, K.K.P. Srivastava. Phys. Rev. B 34, 7542 (1986)
  35. J.K. Srivastava, R.P. Sharma. Phys. Status Solidi 35, 491 (1969)
  36. S. M rup, J.A. Dumesic, H.C. T psoe. Magnetic microcrystals. In: Appl. Mossbauer Spectroscopy / Ed. R.L. Cohen. Academic Press, N. Y. (1980). P. 28
  37. S.M. Patange. S.S. Desai. S.S. Meena. S.M. Yusuf, S.E. Shirsath. RSC Adv. 5, 91482 (2015)
  38. K. Sharma, S.S. Meena, S. Saxena, S.M. Yusuf, A. Srinivasan, G.P. Kothiyal. Mater. Chem. Phys. 133 (2012) 144
  39. Y.L. Song, S.C. Tsai, C.Y. Chen, T.K. Tseng, C.S. Tsai, J.W. Chen, Y.D. Yao. J. Am. Cerm. Soc. 87, 1864 (2004)
  40. А.М. Глезер, И.Е. Пермякова. Нанокристаллы, закаленные из расплава. Физматлит, М. (2012). 359 с.

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