Вышедшие номера
Структурные и магнитные свойства Co1-xZnxFe2O4 (0≤ x≤1) наночастиц для биомедицинских применений
Камзин А.С.1, Семенов В.Г. 2, Камзина Л.С.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: ASKam@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 5 марта 2024 г.
В окончательной редакции: 5 марта 2024 г.
Принята к печати: 6 марта 2024 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2024 г.

Магнитные наночастицы Zn-замещенных CoFe2O4 ферритов-шпинелей Co1-xZnxFe2O4 (при x=0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0) успешно синтезированы методом химического соосаждения Структурные, морфологические и магнитные свойства полученных частиц исследованы и охарактеризованы методами рентгеновской дифракции (XRD), вибрационного магнитометрии (VSM), рамановской и и мёссбауэровской спектроскопии. Введение ионов цинка вызывает заметные изменения структурных и магнитных свойств феррита-шпинели. При повышении количества ионов Zn размеры частиц Co1-xZnxFe2O4 меняются от 10 до 3 nm по рентгеновским данным и по мёссбауэровским данным от 15 до 4 nm. Установлено, что при повышении количества Zn до x=0.4 намагниченность насыщения возрастает, а при дальнейшем увеличении концентрации Zn плавно уменьшаться. Впервые c использованием мессбауэровской спектроскопии без внешних магнитных полей получена важная информация, на различие магнитных структур поверхностного слоя и объема частиц. В объеме МНЧ феррита Co1-xZnxFe2O4 наблюдается коллинеарное упорядочение спиновых моментов, тогда как на поверхности частиц в силу влияния поверхности - скошенная спиновая структура. Описывается механизм перехода МНЧ ФШ из магнитоупорядоченного в парамагнитное состояние при введении парамагнитных ионов. Исследования показали, что полученные наночастицы перспективны для биомедицинских применений. Ключевые слова: ферриты-шпинели, магнитная структура, суперпарамагнетизм, мёссбауэровская спектроскопия, материалы для биомедицины.