Вышедшие номера
Трехэтапный синтез композитных наноматериалов на основе железа и золота методами лазерной абляции и вспомогательного ультразвукового воздействия
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами, 24-12-20015
Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, Государственное задание, FZUN-2024-0019
Черников А.С. 1, Кочуев Д.А. 1, Чкалов Р.В. 1, Дзуc М.А.1, Шингарёва Е.И.1, Хорьков К.С. 1
1Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, Владимир, Россия
Email: khorkov@vlsu.ru
Поступила в редакцию: 9 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 9 декабря 2025 г.
Принята к печати: 9 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 2 апреля 2026 г.

Представлены результаты применения трехэтапного синтеза композитных наночастиц, в основе которого лежит комбинация методов фемтосекундной лазерной абляции и ультразвукового воздействия. Синтез осуществлен методом лазерной абляции в деионизованной воде и методом лазерной абляции в газовой среде (аргон или воздух) в присутствии магнитного или электростатического поля. Используемый подход привел к формированию композитных магнито-плазмонных наночастиц с конфигурацией "ядро-сателлиты". Для двух типов рассматриваемых композитных наночастиц наблюдалось красное смещение положения плазмонного резонанса с 520 nm (исходные золотые наночастицы) до 545-548 nm (композитные магнито-плазмонные наночастицы). Нагрев растворов композитных наночастиц Fe3O4-Au и PVP α-Fe-Au с концентрацией 0.06 и 0.07 mg/ml составил 10.6 oC и 16.2 oC соответственно. Полученные экспериментальные данные подтверждают возможность применения предлагаемого комбинированного подхода для создания композитных наночастиц, обладающих магнитными и плазмонными свойствами. Данный подход позволил гибко варьировать условия синтеза для получения наночастиц с необходимыми свойствами. Ключевые слова: лазерная абляция, лазерная фрагментация, магнитные наночастицы, наночастицы золота, композитные наночастицы, фототермический отклик, магнито-плазмонные наночастицы.
  1. A.A. Popov, Z. Swiatkowska-Warkocka, M. Marszalek, G. Tselikov, I.V. Zelepukin, A. Al-Kattan, S.M. Deyev, S.M. Klimentov, T.E. Itina, A.V. Kabashin. Nanomaterials, 12 (4), 649 (2022). DOI: 10.3390/nano12040649
  2. P. Hu, S. Zhang, T. Wu, D. Ni, W. Fan, Y. Zhu, R. Qian, J. Shi. Adv. Mater., 30 (31), 1801690 (2018). DOI: 10.1002/adma.201801690
  3. A. Basagni, V. Torresan, P. Marzola, M.B.F. van Raap, L. Nodari, V. Amendola. Faraday Discuss., 242, 286 (2023). DOI: 10.1039/D2FD00087C
  4. Q. Gu, J. Zhu, G.J. Weng, J.J. Li, J.W. Zhao. Microchim. Acta, 189 (12), 470 (2022). DOI: 10.1007/s00604-022-05559-0
  5. D.C. Luther, R. Huang, T. Jeon, X. Zhang, Y.W. Lee, H. Nagaraj, V.M. Rotello. Adv. Drug Deliv. Rev., 156, 188 (2020). DOI: 10.1016/j.addr.2020.06.020
  6. A.S. Goncalves, C.F. Rodrigues, A.F. Moreira, I.J. Correia. Acta Biomater., 116, 105 (2020). DOI: 10.1016/j.actbio.2020.09.008
  7. S. Hossen, M.K. Hossain, M.K. Basher, M.N.H. Mia, M.T. Rahman, M.J. Uddin. J. Adv. Res., 15, 1 (2019). DOI: 10.1016/j.jare.2018.06.005
  8. A. Mittal, I. Roy, S. Gandhi. Magnetochem., 8 (9), 107 (2022). DOI: 10.3390/magnetochemistry8090107
  9. H. Gavilan, S.K. Avugadda, T. Fernandez-Cabada, N. Soni, M. Cassani, B.T. Mai, R. Chantrell, T. Pellegrino. Chem. Soc. Rev., 50 (20), 11614 (2021). DOI: 10.1039/D1CS00427A
  10. O.Y. Griaznova, I.B. Belyaev, A.S. Sogomonyan, I.V. Zelepukin, G.V. Tikhonowski, A.A. Popov, A.S. Komlev, P.I. Nikitin, D.A. Gorin, A.V. Kabashin, S.M. Deyev. Pharmaceutics, 14 (5), 994 (2022). DOI: 10.3390/pharmaceutics14050994
  11. J. Kadkhoda, A. Tarighatnia, J. Barar, A. Aghanejad, S. Davaran. Photodiagnosis Photodyn. Ther., 37, 102697 (2022). DOI: 10.1016/j.pdpdt.2021.102697
  12. A.B. Bucharskaya, N.G. Khlebtsov, B.N. Khlebtsov, G.N. Maslyakova, N.A. Navolokin, V.D. Genin, E.A. Genina, V.V. Tuchin. Materials, 15 (4), 1606 (2022). DOI: 10.3390/ma15041606
  13. A. Sood, V. Arora, J. Shah, R.K. Kotnala, T.K. Jain. Mater. Sci. Eng. C, 80, 274 (2017). DOI: 10.1016/j.msec.2017.05.079
  14. M. Muniz-Miranda, F. Muniz-Miranda, E. Giorgetti. Nanomaterials, 10 (1), 132 (2020). DOI: 10.3390/nano10010132
  15. N.G. Semaltianos, G. Karczewski. ACS Appl. Nano Mater., 4 (7), 6407 (2021). DOI: 10.1021/acsanm.1c00715
  16. A.A. Laktionov, I.V. Sozaev, D.I. Tselikov, G.V. Tikhonovskii, M.S. Grigor'yeva, S.M. Klimentov, I.N. Zavestovskaya, A.V. Kabashin, A.A. Popov. Bull. Lebedev Phys. Inst., 51 (Suppl 7), S602 (2024). DOI: 10.3103/S1068335624601821
  17. M. Jelic, E. Muhlhausen, M. Kamp, F. Pohl, S. Riegg, M. Wickleder, G. Beck. Nano Struct. Nano-Objects, 39, 101246 (2024). DOI: 10.1016/j.nanoso.2024.101246
  18. U.E. Kurilova, A.S. Chernikov, D.A. Kochuev, L.S. Volkova, A.A. Voznesenskaya, R.V. Chkalov, D.V. Abramov, A.V. Kazak, I.A. Suetina, M.V. Mezentseva, L.I. Russu, A.Yu. Gerasimenko, K.S. Khor'kov. Biomed. Eng., 58, 106 (2024). DOI: 10.1007/s10527-024-10376-1
  19. А.С. Черников, Д.А. Кочуев, М.А. Дзус, А.А. Вознесенская, У.Е. Курилова, Р.В. Чкалов, А.В. Казак, А.Ю. Герасименко, К.С. Хорьков. ФТТ, 66 (12), 2210 (2024). DOI: 10.61011/FTT.2024.12.59597.6290PA
  20. U.E. Kurilova, A.S. Chernikov, D.A. Kochuev, L.S. Volkova, A.A. Voznesenskaya, R.V. Chkalov, D.V. Abramov, A.V. Kazak, I.A. Suetina, M.V. Mezentseva, L.I. Russu, A.Yu. Gerasimenko, K.S. Khorkov. J. Biomed. Photonics Eng., 9 (2), 020301 (2023). DOI: 10.18287/JBPE23.09.020301
  21. C. Devos, A. Bampouli, E. Brozzi, G.D. Stefanidis, M. Dusselier, T. Van Gerven, S. Kuhn, Chem. Society Rev., 54 (1), 85 (2025). DOI: 10.1039/D4CS00148F
  22. E.A. Moaca, C.G. Watz, V. Socoliuc, R. Racoviceanu, C. Pacurariu, R. Ianos, S. C\^i nta-P\^i nzaru, L.B. Tudoran, F. Nekvapil, S. Iurciuc, C. Soica, C.A. Dehelean. Nanomaterials, 11 (5), 1189 (2021). DOI: 10.3390/nano11051189
  23. M. Sedki, G. Zhao, S. Ma, D. Jassby, A. Mulchandani, Sensors, 21 (3), 883 (2021). DOI: 10.3390/s21030883
  24. Y. Hirano, Y. Kasai, K. Sagata, Y. Kita. Bull. Chem. Society Jpn., 89 (9), 1026 (2016). DOI: 10.1246/bcsj.20160114