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

 

Прилипалы
Прилипалы

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Конкурс микрофотографий ZEISS Perspectives
Приглашаем специалистов, работающих с микроскопами ZEISS, Bruker, WITec принять участие в конкурсе микрофотографий ZEISS Russia&CIS «Перспективы».

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.