Синтез і властивості магнетиту для створення біокомпозитів

Автор(и)

  • А.О. Синиця Iнститут проблем матерiалознавства iм. I.М. Францевича НАН України, Київ
  • А.П. Яценко НТУ України “Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського”
  • О.Є. Сич Iнститут проблем матерiалознавства iм. I.М. Францевича НАН України, Київ
  • Т.Є. Бабутіна Iнститут проблем матерiалознавства iм. I.М. Францевича НАН України, Київ
  • Т.В. Томила Iнститут проблем матерiалознавства iм. I.М. Францевича НАН України, Київ
  • О.І. Биков Iнститут проблем матерiалознавства iм. I.М. Францевича НАН України, Київ
  • А.О. Перекос Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
  • Н.В. Бошицька Iнститут проблем матерiалознавства iм. I.М. Францевича НАН України, Київ

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2021.01.051

Ключові слова:

гідразин, магнітні властивості, магнетит, метод хімічного осадження, нанопорошок

Анотація

Порошок магнетиту (FeO · Fe2O3 aбо Fe3O4) отримано хімічним методом осадження FeCl3 · 6H2O та FeCl2 · 4H2O в присутності гідразину N2H4 при температурі 80 °C. Методами рентгенофазового аналізу, інфрачервоної спектроскопії та скануючої електронної мікроскопії досліджено фазовий склад і морфологію синтезованого порошку, визначено його питому поверхню та магнітні властивості, зокрема питому намагніченість, коерцитивну силу, залишкову індукцію. Встановлено, що за складом синтезований порошок представлений магнетитом як основною фазою з невеликою домішкою гематиту. Розмір частинок отриманого магнетиту 33—84 нм, вони схильні до агломерації, а також мають суперпарамагнітні властивості (питома намагніченість — 35 А · м2/кг, коерцитивна сила — 0,24 кА/м, залишкова індукція — 0,009 Тл), що робить його перспективним для створення біокомпозитів.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Wulandari, I. O., Sulistyarti, H., Safitri, A., Santjojo, D. J. & Sabarudin, A. (2019). Development of synthesis method of magnetic nanoparticles modified by oleic acid and chitosan as a candidate for drug delivery agent. J. Appl. Pharm. Sci., 9, No. 07, pp. 001-011. https://doi.org/10.7324/JAPS.2019.90701

Mahdavi, M., Ahmad, M.B., Haron, M.J., Namvar, F., Nadi, B., Ab Rahman, M. Z. & Amin, J. (2013). Synthesis, surface modification and characterisation of biocompatible magnetic iron oxide nanoparticles for biomedical applications. Molecules, 18, pp. 7533-7548. https://doi.org/10.3390/molecules18077533

Shabestari Khiabani, S., Farshbaf, M., Akbarzadeh, A. & Davaran, S. (2017). Magnetic nanoparticles: preparation methods, applications in cancer diagnosis and cancer therapy. Artif. Cells. Nanomed. Biotechnol., 45, No. 1, pp. 6-17. https://doi.org/10.3109/21691401.2016.1167704

Bordbar, A. K., Rastegari, A. A., Amiri, R., Ranjbakhsh, E., Abbasi, M. & Khosropour, A. R. (2014). Characterization of modified magnetite nanoparticles for albumin immobilization. Biotechnol. Res. Int., 2014, 705068. https://doi.org/10.1155/2014/705068

Mamani, J. B., Gamarra, L. F. & de Souza Brito, G. E. (2014). Synthesis and characterization of Fe3O4 nanoparticles with perspectives in biomedical applications. Mater. Res., 17, pp. 542-549. https://doi.org/10.1590/S1516-14392014005000050

Berry, C. C. & Curtis, A. S. (2003). Functionalisation of magnetic nanoparticles for applications in bio medicine. J. Phys. D. Appl. Phys., 36, No. 13, pp. 198-206.

Wang, X. L., Wei, L., Tao, G. H. & Huang, M. Q. (2011). Synthesis and characterization of magnetic and luminescent Fe3O4/CdTe nanocomposites using aspartic acid as linker. Chinese Chem. Lett., 22, pp. 233-236. https://doi.org/10.1016/j.cclet.2010.09.016

Li, B., Weng, X., Wu, G., Zhang, Y., Lv, X. & Gu, G. (2017). Synthesis of Fe3O4/polypyrrole/polyani line nanocomposites by in-situ method and their electromagnetic absorbing properties. J. Saudi Chem. Soc., 21, pp. 466-472. https://doi.org/10.1016/j.jscs.2016.11.005

Bhaumik, M., Maity, A. & Gupta, V. K. (2017). Synthesis and characterization of Fe0/TiO2 nano-composites for ultrasound assisted enhanced catalytic degradation of reactive black 5 in aqueous solutions. J. Colloid Interface Sci., 506, pp. 403-414. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2017.07.016

Basavaiah, K., Pavan Kumar, Y. & Prasada Rao, A. V. (2013). A facile one-pot synthesis of polyaniline/magnetite nanocomposites by micelles-assisted method. Appl. Nanosci., 3, рр. 409-415. https://doi.org/10.1007/s13204-012-0148-y

An, B., Cheng, K., Wang, C., Wang, Y. & Lin, W. (2016). Pyrolysis of metal-organic frameworks to Fe3O4@ Fe5C2 core–shell nanoparticles for Fischer—Tropsch synthesis. Acs. Catal., 6, No. 6, pp. 3610-3618. https://doi.org/10.1021/acscatal.6b00464

Waldron, R. D. (1955). Infrared spectra of ferrites. Phys. Rev., 99, pp. 1727-1735. https://doi.org/10.1103/PhysRev.99.1727

Schwertmann, U. & Cornell, R. M. (1991). Iron oxides in the laboratory: preparation and characterization. Weinheim: VCH Publishers.

Gotic, M. & Musić, S. (2007). Mössbauer, FT-IR and FE SEM investigation of iron oxides precipitated from FeSO4 solutions. J. Mol. Struct., 834–836, pp. 445-453. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2006.10.059

Petit, S., Righi, D. & Madejová, J. (2006). Infrared spectroscopy of NH4 +-bearing and saturated clay minerals: A review of the study of layer charge. Appl. Clay Sci., 34, pp. 22-30. https://doi.org/10.1016/j.clay.2006.02.007

##submission.downloads##

Опубліковано

13.04.2021

Як цитувати

Синиця, А., Яценко, А., Сич, О., Бабутіна, Т., Томила, Т., Биков, О., Перекос, А., & Бошицька, Н. (2021). Синтез і властивості магнетиту для створення біокомпозитів . Доповіді Національної академії наук України, (1), 51–57. https://doi.org/10.15407/dopovidi2021.01.051

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають