Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1. Схема синтеза магнитных нанопробирок.
Рис. 2. a) ПЭМ изображение нанопробирок с магнитными частицами внутри; b) большее увеличение; c) картина электронной дифракции.
Рис. 3. Петля магнитного гистерезиса полученного материала.
Рис. 4. Взаимодействие взвешенных в воде нанопробирок с магнитом.

Магнитные нанопробирки

Ключевые слова:  анодированный алюминий, доставка лекарств, магнитные материалы

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

12 марта 2008

В настоящее время пористые пленки из анодированного оксида алюминия широко используются в качестве матриц для получения различных наноматериалов. Исследователи из Японии таким способом научились изготавливать не что иное как нанопробирки (carbon nano test tubes, CNTTs), т.е. трубки, один конец которых открыт, а другой закрыт. Таким образом, внутрь такой пробирки можно что-нибудь поместить, например, магнитные частицы. Кроме того, образующиеся пробирки хорошо диспергируются в воде, что открывает множество их возможных применений, например, в области доставки лекарств.

Синтез нанопробирок выглядит следующим образом (Рис. 1). Сначала ученые получают пористую пленку путем анодного окисления алюминия. Процесс легко контролируется, и подбор условий позволяет задать диаметр пор равным 35 нм, а длину – 1.5 мкм. Потом на стенки пор осаждается слой углерода, а внутрь электрохимически вводится сплав NiFe. Поверхность пленки протравливается кислородной плазмой для удаления углерода, не попавшего в поры. После этого оксид алюминия растворяют в щелочи, а полученные углеродные трубки обрабатывают перекисью водорода с целью окисления поверхности и придания гидрофильных свойств.

По данным просвечивающей электронной микроскопии нанопробирки имеют внешний диаметр около 35 нм, внутренний 25 нм, а внутри полости располагаются наночастицы. На внешней поверхности пробирок частиц не было обнаружено. Длина трубок составила около 1,3 мкм. По данным электронной дифракции в полостях пробирок находится NiFe, а также небольшое количество NiO.

Трубки проявляют ферромагнитное поведение. Коэрцитивная сила довольно велика и составляет более 1000 Э, что можно объяснить наличием поверхностных обменных взаимодействий между частицами ферромагнитного NiFe и антиферромагнитного NiO.

Пробирки хорошо диспергируются в воде и этиловом спирте. Если к сосуду с диспергированными пробирками поднести магнит, они начинают к нему медленно притягиваться, и в течение нескольких часов раствор обесцвечивается. После удаления магнита трубки могут быть диспергированы снова.

Диспергируемость в воде, так необходимая для доставки лекарств, падает по мере заполнения пробирок ферромагнитным сплавом. Это связано с появлением диполь-дипольных взаимодействий между ними, заставляющих трубки притягиваться и агрегироваться. Ученые установили, что для сохранения способности диспергироваться в воде необходимо делать стенки трубок толще (> 15 нм) и как можно интенсивнее проводить обработку перекисью. В этом случае даже полностью наполненные ферромагнитным материалом пробирки будут диспергироваться в воде, хотя для полезных веществ места уже не останется.

Работа «Template synthesis of water-dispersible and magnetically responsive carbon nano test tubes» была опубликована в журнале Chemical Communications.


Источник: RSC Publishing




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Год Змеи
Год Змеи

Конкурс логотипа ФНМ МГУ
Факультет наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова объявляет творческий конкурс логотипа (эмблемы) ФНМ, работы принимаются с 21 августа до 15 сентября 2019 года. Участники - все, кто имеет или когда бы то ни было имел отношение к ФНМ МГУ: студенты, аспиранты, преподаватели, сотрудники, выпускники, а также все творческие люди из большой университетской семьи.

Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»
Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ”
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ” 5-9 августа 2019 года в Новосибирске

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.