Магнитные наночастицы NiFe2O4, функционализированные для магнитной порошковой визуализации (MПВ)
N.Dogan благодарит Совет по научным и технологическим исследованиям Турции за поддержку работы., грант TUBITAK №: 115E776
Камзин А.С.1, Dogan N.2, Камзина Л.С.1, Копылов А.В3
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Department of Physics Engineering, Istanbul Technical University, 34467 Istanbul, Turkey
3АО "РИТВЕРЦ", Санкт-Петербург, Россия
Email: ASKam@mail.ioffe.ru, andrkop16@mail.ru
Поступила в редакцию: 10 февраля 2025 г.
В окончательной редакции: 12 февраля 2025 г.
Принята к печати: 12 февраля 2025 г.
Выставление онлайн: 22 марта 2025 г.
Исследованы свойства магнитных наночастиц (МНЧ) NiFe2O4, синтезированных гидротермальным способом, а также зависимости свойств от функционализации (покрытия) частиц лимонной или полиакриловой кислотами методом со-осаждения. Свойства полученных МНЧ изучены методами рентгеновской дифрактометрии (XRD). Магнитные свойства образцов и фазовое состояние МНЧ исследованы с помощью системы измерений физических свойств (PPMS) и мёссбауэровской спектроскопии. Установлено, что при функционализации МНЧ NiFe2O4 лимонная или полиакриловая кислоты покрывают отдельные частицы оболочками, что уменьшает сегрегацию и взаимодействие МНЧ друг с другом, вследствие чего наночастицы приобретают суперпарамагнитные свойства, что крайне необходимо для новейшей методики магнитной-порошковой визуализации заболеваний органов человека. Ключевые слова: МНЧ феррита-шпинели NiFe2O4, гидротермальный синтез, функционализация лимонной или полиакриловой кислотой, магнитные свойства, магнитная структура, магнито- порошковая визуализация.
- M. Irfan, N. Dogan, A. Bingolbali, F. Aliew. J. Magn, Magn. Mater. 537, 168150 (2021). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2021.168150
- 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)
- А.С. Камзин, G. Caliskan, N. Dogan, A. Bingolbali, В.Г. Семенов, И.В. Бурьяненко. ФТТ, 64, 10, 1570 (2022). DOI: 10.21883/FTT.2022.10.53107.391. [A.S. Kamzin, G. Caliskan, N. Dogan, A. Bingolbali, V.G. Semenov, I.V. Buryanenko. Phys. Sol. State, 64, 10, 1550 (2022). DOI: 10.21883/PSS.2022.10.54249.391]
- А.С. Камзин, N. Dogan, O.M. Dogan, В.Г. Семенов. ФТТ 65, 8, 1426 (2023). DOI: 10.21883/FTT.2023.08.56165.127 [A.S. Kamzin, N. Dogan, O.M. Dogan, V.G. Semenov. Phys. Solid State, 65, 8, 1373 (2023). DOI: 10.21883/PSS.2023.08.56587.127]
- N. Dogan, G. Caliskan, M. Irfan. J Mater Sci: Mater Electron 34, 390 (2023). https://doi.org/10.1007/s10854-022-09799-x
- А.С. Камзин, В.Г. Семенов, Л.С. Камзина. ФТТ 66, 7, 1228 (2024). DOI: 10.61011/FTT.2024.07.58399.74. [A.S. Kamzin, V.G. Semenov, L.S. Kamzina. Phys. Solid State, 66, 7, 1183 (2024). DOI: 10.61011/PSS.2024.07.58996.74]
- B. Gleich, J. Weizenecker, Nature. 435, 1214 (2005). https://doi.org/ 10.1038/nature03808
- B. Gleich, Method of determining the spatial distribution of magnetic particles, Google Patents, 2010, US7778681B2
- Gleich, J. Weizenecker, H. Timminger, C. Bontus, I. Schmale, J. Rahmer, J. Schmidt, J. Kanzenbach, J. Borgert, inProc. ISMRM, 18, 1920 (2010)
- W. Li, X. Jia, L. Yin, Z. Yang, H. Hui, J. Li, W. Huang, J. Tian, S. Zhang. iLIVER 1, 237 (2022). https://doi.org/10.1016/j.iliver.2022.10.003
- L.C. Wu, Y. Zhang, G. Steinberg, H. Qu, S. Huang, M. Cheng, T. Bliss, F. Du, J. Rao, G. Song, L. Pisani, T. Doyle, S. Conolly, K. Krishnan, G. Grant, M. Winter. Am J. Neuroradiol. 40, 206 (2019). https://doi.org/10.3174/ajnr.A5896
- M.I. Anik, M.K. Hossain, I. Hossain, A.M.U.B. Mahfuz, M.T. Rahman, I. Ahmed. Nano Select 2, 6, 1146 (2021). DOI: 10.1002/nano.202000162
- G.F. Stiufiuc, R.I. Appl. Sci. 14, 1623 (2024). https://doi.org/10.3390/app14041623
- N. Panagiotopoulos, R.L. Duschka, M. Ahlborg, G. Bringout, C. Debbeler, M. Graeser, C. Kaethner, K. Ludtke-Buzug, H. Medimagh, J. Stelzner, T.M. Buzug, J. Barkhausen, F.M. Vogt, J. Hagele. Int. J. Nanomedicine 10, 3097 (2015). https://doi.org/10.2147/ijn.S70488
- B. Rezaei, Z.W. Tay, S. Mostufa, O.N. Manzari, E. Azizi, S. Ciannella, H.-E-J. Moni, C. Li, M. Zeng, J. Gomez-Pastora, K. Wu. Nanosca. 16, 11802 (2024). DOI: 10.1039/d4nr01195c
- C. Lu, L. Han, J. Wang, J. Wan, G. Song, J. Rao. Chem. Soc. Rev. 50, 8102 (2021). https://doi.org/10.1039/D0CS00260G
- Г.М. Абилкосимова, Д.М. Аронбаев, С.Д. Аронбаев. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. Universum: химия и биология: электрон, научн. журн. 4, 55 (2024). DOI: 10.32743/UniChem.2024.118.4.17194
- J.W.M. Bulte. Adv. Drug Deliv. Rev. 138, 293 (2019). https://doi.org/10.1016/j.addr.2018.12.007
- B. Gleich, J. Weizenecker, J. Borgert. Phys. Med. Biol. 53, N81 (2008)
- B. Rezaei, P. Yari, S.M. Sanders, H. Wang, V.K. Chugh, S. Liang, S. Mostufa, K. Xu, J.-P. Wang, J. Gomez-Pastora, Small. 20, 2304848 (2023). DOI: 10.1002/smll.202304848
- K.S. Joshy, R. Augustine, A. Mayeen, S.M. Alex, A. Hasan, S. Thomas, H. Chi. New J. Chem. 44, 18162 (2020). DOI: 10.1039/d0nj01163k
- X. Lasheras, M. Insausti, I.G. de Muro, E. Garaio, F. Plazaola, M. Moros, L. De Matteis, J.M. de la Fuente, L. Lezama. J. Phys. Chem. C 120, 3492 (2016). DOI: 10.1021/acs.jpcc.5b10216
- M.N. Ahmad, H. Khan, L. Islam, M.H. Alnasir, S.N. Ahmad, M.T. Qureshi, M.Y. Khan. J. Mater. Phys. Sciences 4, 32 (2023). https://doi.org/10.52131/jmps.2023.0401.0034
- A. Muthusamy, M. Arunkumar, N. Kannapiran, S.S. Meena, S.M. Yusuf. J. Mater. Sci: Mater Electron 28, 15754 (2017). DOI: 10.1007/s10854-017-7468-3
- S.B. Narang, K. Pubby. J. Magn. Magn. Mater. 519, 167163 (2021). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2020.167163
- M.H. Sousa, E. Hasmonay, J. Depeyrot, F.A. Tourinho, J.-C. Bacrib, V.E. Dubois, R. Perzynski, Yu.L. Raikher. J. Magn. Magn. Mater. 242--245, 572 (2002). https://doi.org/10.52131/jmps.2023.0401.0034
- M.A.S. Amulya, H.P. Nagaswarupa, M.R.A. Kumar, C.R. Ravikumar, S.C. Prashantha, K.B. Kusuma. App. 1, 100023 (2020). https://doi.org/10.1016/j.apsadv.2020.100023
- U. Kurtan, H. Gungune s, H. Sozeri, A. Baykal. Ceram. Internat. 42, 7987 (2016). http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.01.200
- L.M. Sanchez, D.A. Martin, V.A. Alvarez, J.S. Gonzalez. Colloids Surf., A 543, 28 (2018). https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2018.01.050
- А.С. Камзин,1 G. Caliskan, N. Dogan, A. Bingolbali, В.Г. Семенов, И.В. Бурьяненко. Ж. Технич. Физики, 92, 12, 1884 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.12.53756.152-22. [A.S. Kamzin, G. Caliskan, N. Dogan, A. Bingolbali, V.G. Semenov, I.V. Buryanenko. Technical Phys., 2022, 67, 12, 1640 (2022)]. DOI: 10.21883/TP.2022.12.55201.152-22
- M.E. de Sousa, M.B.F. van Raap, P.C. Rivas, P.M. Zelis, P. Girardin, G.A. Pasquevich, J.L. Alessandrini, D. Muraca, F.H. Sanchez. J. Phys. Chem. C 117, 5436 (2013). DOI: dx.doi.org/10.1021/jp311556b
- M.A. Dheyab, A.A. Aziz, M.S. Jameel, O.A. Noqta, P.M. Khaniabadi, B. Mehrdel. Scient. Rep. 10, 10793 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-67869-8
- E. Umut, M. Co skun, H. Gungune s, V. Dupuis, A.S. Kamzin. J. Supercond. Novel Magn. 34, 913 (2021). DOI: 10.1007/s10948-020-05800-y
- Mossbauer Spectroscopy Applied to Magnetism and Materials Science. Vol. 1. Ed. G.J. Long, F. Grandjean, Springer Science+Business Media New York 1993. 479 c
- V. Kuncser, O. Crisan, G. Schinteie, F. Tolea, P. Palade, M. Valeanu, G. Filoti. Modern Trends in Nanoscience, vol. 197. Editura Academiei Romane, Bucharest, 2013
- А.С. Камзин, I.M. Obaidat, В.Г. Семенов, V. Narayanaswamy, I.A. Al-Omari, B. Issa, И.В. Бурьяненко. ФТТ, 64, 6, 712 (2022). DOI: 10.21883/FTT.2022.06.52406.298. [A.S. Kamzin, I.M. Obaidat, V.G. Semenov, V. Narayanaswamy, I.A. Al-Omari, B. Issa, I.V. Buryanenko. Phys. Sol. State. 64, 6, 714 (2022). DOI: 10.21883/PSS.2022.06.53838.298.]
- 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. Valliulin, V.G. Semenov, I.A. Al-Omari. Phys. Sol. State, 62, 10, 10, 1933 (2020). DOI: 10.1134/S1063783420100157]
- В.Г. Семенов, В.В. Панчук. Программа обработки мёссбауэровских спектров MossFit. Частное сообщение
- D.-H. Chen, X.-R. He. Mater. Res. Bull. 36, 1369 (2001)
- R. Malik, S. Annapoorni, S. Lamba, V.R. Reddy, A. Gupta, P. Sharma, A. Inoue. J. Magn. Magn. Mater. 322, 3742 (2010). doi: 10.1016/j.jmmm.2010.07.019
- L.K. Bogart, I.G. Morozov, I.P. Parkin, M.V. Kuznetcov. J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 29, 14347 (2018). https://doi.org/10.1007/s10854-018-9569-z
- J. Jacob, M.A. Khadar. J. Appl. Phys. 107, 114310 (2010). http://dx.doi.org/10.1063/1.3429202
- U. Holzwarth, N. Gibson. Nature Nanotechnology 6, 534 (2011)
- M. Siddique, N.M. Butt. Physica B 405, 4211 (2010). doi: 10.1016/j.physb.2010.07.012
- V. Sepelak, I. Bergmann, A. Feldhoff, P. Heitjans, F. Krumeich, D. Menzel, F.J. Litterst, S.J. Campbell, K.D. Becker. J. Phys. Chem. C 111, 5026 (2007). DOI: 10.1021/jp067620s
- А.П. Казин, М.Н. Румянцева, В.Е. Прусаков, И.П. Суздалев, Ю.В. Максимов, В.К. Имшенник, С.В. Новичихин, А.М. Гаськов. Неорганич. Матер. 45, 11, 1381 (2010)
- Magnetic Properties of Fine Particles. Ed. J.L. Dormann, D. Fiorani. Elsevier Science Ltd. Series: North-Holland Delta 2012. 430 с
- S.B. Singh, Ch. Srinivas, B.V. Tirupanyam, C.L. Prajapat, M.R. Singh, S.S. Meena, Pramod Bhatt, S.M. Yusuf, D.L. Sastry. Ceram. Internat. 42, 19188 (2016). http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.09.081
- E. Lima, A.L. Brandl, A.D. Arelaro, G.F. Goya. J. Appl. Phys. 99, 083908 (2006)
- J.M.D. Coey. Phys. Rev. Lett. 27, 1140 (1971)
- S. Morup, C.A. Oxborrow, P.V. Hendriksen, M.S. Pedersen, M. Hanson, C. Johansson. J. Magn. Magn. Mater. 140--144, 409 (1995). https://doi.org/10.1016/0304-8853(94)00963-5
- M. Menzel, V. Sepelak, K.D. Becker. Sol. St. Ionics. 141, 663 (2001)
- A. Bajorek, C. Berger, M. DulskI, M. Zubko, S. Lewinska, K. PrusiK, A.S. Lawska-Waniewska, F. Grasset, N. Randrianantoandro. Metallurg. Mater. Transac. A 53A, 1208 (2022). https://doi.org/10.1007/s11661-021-06567-0
- B. Pacakova, S. Kubickova, G. Salas, A. Mantlikova, M. Marciello, M.P. Morales, D. Niznansky, J. Vejpravova. Nanoscale 9, 5129 (2017). DOI: 10.1039/x0xx00000x
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.