Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Структура и магнитные свойства наночастиц магнетита, полученных методом механохимического синтеза

И. В. Щетинин, С. В. Селезнев, И. В. Дорофиевич

Аннотация


Исследованы наночастицы нестехиометрического магнетита, полученные методом контролируемого окисления в воде карбонильного железа (α-Fe). Мольное соотношение Fe : H2O составляло 3 : 4; 4 : 5; 3 : 10. Осуществлен синтез частиц в высокоэнергетической мельнице Активатор 2S в атмосфере воздуха, время измельчения до 24 ч. Проведены рентгеноструктурный и спектральный анализы синтезированных наночастиц магнетита. Установлены кристаллохимические формулы наночастиц на основе данных мессбауэровской спектроскопии. Исследованы магнитные свойства и микроструктура наночастиц.

Ключевые слова


magnetite; mechanochemical synthesis; nanoparticles

Полный текст:

PDF

Литература


Murbe J., Rechtenbach A., Topfer J. Synthesis and physical characterization of magnetite nanoparticles for biomedical applications // Materials Chemistry and Physics. 2008. V. 110. P. 426 - 433.

L. Harivardhan Reddy, Jos L. Arias, Julien Nicolas, Patrick Couvreur. Magnetic nanoparticles: Design and characterization, toxicity and biocompatibility, pharmaceutical and biomedical applications // Chem. Rev. 2012. V. 112. P. 5818 - 5878.

Ziba Hedayatnasab, Faisal Abnisa, Wan Mohd Ashri Wan Daud. Review on magnetic nanoparticles for magnetic nanofluid hyperthermia application // Materials and Design. 2017. V. 123. P. 174 - 196.

Nikitin A., Khramtsov M., Garanina A. et al. Synthesis of iron oxide nanorods for enhanced magnetic hyperthermia // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2019. V. 469. P. 443 - 449.

Yen Pin Yew, Kamyar Shameli, Mikio Miyake, et al. Green biosynthesis of superparamagnetic magnetite Fe3O4 nanoparticles and biomedical applications in targeted anticancer drug delivery system // Arabian Journal of Chemistry. 2020. V. 13, Iss. 1. P. 2287 - 2308.

Nikitin A., Fedorova M., Naumenko V. Synthesis, characterization and MRI application of magnetite water-soluble cubic nanoparticles // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2017. V. 441. P. 6 - 13.

Efremova M. V., Naumenko V. A., Spasova M. Magnetite-gold nanohybrids as ideal all-in-one platforms for theranostics // Scientific Reports. 2018. V. 8. Article number: 11295.

Hira Fatima, Dae-Won Lee, Hyun Joong Yun, Kyo-Seon Kim. Shape-controlled synthesis of magnetic Fe3O4 nanoparticles with different iron precursors and capping agents // RSC Adv. 2018. V. 8. P. 22917 - 22923.

Wensheng Xie, Zhenhu Guo, Fei Gao et all. Shape-, size- and structure-controlled synthesis and biocompatibility of iron oxide nanoparticles for magnetic theranostics // Theranostics. 2018. V. 8, Iss. 12.

Nayely Torres-Gуmez, Osvaldo Nava, Liliana Argueta-Figueroa et. all. Shape tuning of magnetite nanoparticles obtained by hydrothermal synthesis: Effect of temperature // Journal of Nanomaterials, V. 2019, Art. ID 7921273. 15 p.

Savchenko A. G., Salikhov S. V., Yurtov E. V., Yagodkin Yu. D. Application of Mцssbauer spectroscopy for the complex structural analysis of iron oxidebased nanomaterials // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2013. V. 77, No. 6. P. 704 - 709.

Salikhov S. V., Toleukhanova S. K., Bordyuzhin I. G., Savchenko A. G. Phase composition and magnetic properties of Fe2O3 - FeO - Gd2O3 powders after high-energy ball milling and thermal treatment // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2019. V. 83, No. 1. P. 1275 - 1281.

Yagodkin Yu. D., Dobatkin S. V. Application of electron microscopy and x-ray structural analysis for the determination of sizes of structural elements in nanocrystalline materials (Review) // Inorganic Materials. 2008. V. 44, No. 14. P. 1520 - 1530.

Yagodkin Yu. D. Complex investigations of hard magnetic materials based on oxides // Inorganic Materials. 2013. V. 49, No. 15. P. 1309 - 1319.

Adrian R. Muxworthy, Wyn Williams. Critical superparamagnetic/single-domain grain sizes in interacting magnetite particles: implications for magnetosome crystals // J. R. Soc. Interface. 2009. V. 6. P. 1207 - 1212.

Губин С. П., Кокшаров Ю. А., Хомутов Г. Б. и др. Магнитные наночастицы: методы получения, строение и свойства // Успехи химии. 2005. Вып. 74(6).

Balaev D. A., Semenov S. V., Dubrovskiy A. A. Superparamagnetic blocking of an ensemble of magnetite nanoparticles upon interparticle interactions // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2017. V. 440. P. 199 - 202.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2021.2.33-38

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025