Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Общая схема синтеза нанотрубок и наноколец на основе оксида железа. Слева представлены суспензии полученных порошков в лимонной кислоте.
Рисунок 2. (a) Зависимости коэрцитивной силы (Нс) и намагниченности насыщения (Ms) от длины нанотрубок и наноколец на основе магнетита при 300К. На вставке представлена петля гистерезиса для нанотрубки (длина 370 нм) и нанокольца (толщина 50 нм) из магхемита. (b) Петли гистерезиса для нанотрубок на основе ферритов MFe2O4 (M = Co, Mn, NI, Cu) при 300К. (c) SEM-изображение массива наноколец на основе магнетита. (d) Петли гистерезиса вдоль (вихревая структура магнитных моментов) и поперёк (структура онион магнитных моментов) оси наноколец на основе магнетита толщиной 10 нм при температуре 5 К.
Рисунок 3. (a) TEM-изображения нанокомпозитов на основе наноструктур оксида железа и квантовых точек. На вставке представлена петля гистерезиса такого композита. (b) Люминесцентное изображение такого композита. (c) Флуоресценция водного раствора нанокомпозита без/под воздействием УФ излучения лазера.
Рисунок 4. (a) Оптическое и (b) люминесцентное изображения раковых клеток лёгкого, «помеченных» наночастицами композита на основе маггемита и квантовых точек. Размерная шкала – 10 мкм.

Нанотрубки и нанокольца на основе соединений оксида железа

Ключевые слова:  квантовые точки, люминесценция, нанокольца, нанотрубки, раковые клетки, ферриты

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

16 октября 2009

В настоящее время получение различных магнитных наноматериалов представляет интерес, как с практической, так и фундаментальной точки зрения. Среди огромного многообразия магнитных материалов особую роль играют ферриты со структурой шпинели (MFe2O4), так как магнитные свойства данного класса материалов можно легко варьировать путём выбора металла M2+. Наноразмерные материалы на основе ферритов, а также их водные и неводные дисперсии, находят широкое применение во множестве важных технологических приложений: магнитная запись, катализ, медицинская томография с использованием ядерного магнитного резонанса, доставка лекарств, биомедицина и т.д.

Авторы работы, опубликованной в журнале ACSNano, предложили и детально разработали достаточно простой метод синтеза нанотрубок и наноколец на основе оксида железа. Сами нанотрубки оксида железа различной длины и толщины были получены гидротермальной обработкой раствора хлорида железа (III) в присутствие дигидрофосфата аммония. Далее за счёт процессов окисления/восстановления при повышенных температурах были синтезированы нанотрубки из смешанного оксида железа (магнетита) и маггемита; пропитка солями различных двухвалентных металлов (Ni2+, Co2+, Cu2+, Mn2+) с последующим гидролизом солей в щелочном растворе и отжигом приводит к формированию нанотрубок феррита состава MFe2O4 (Рисунок 1). Полученные материалы были охарактеризованы с помощью просвечивающей микроскопии, рентгенофазового анализа и рамановской спектроскопии, которые подтвердили образование указанных выше соединений в ходе термического воздействия.

На рисунке 2 представлены данные магнитных измерений. В экспериментах по изучению каталитической активности нанотрубки на основе магнетита по сравнению наночастицами аналогичного состава и размера показали на порядок большую константу скорости каталитической реакции, в частности благодаря большей площади поверхности, что позволяет рассматривать этот материал в качестве перспективного для иммунологического анализа. Далее за счёт «сшивки» квантовых точек CdSe/ZnS с нанокольцами на основе магхемита были получены флуоресцирующие магнитные наночастицы (Рисунок 3-4), которые могут быть использованы, во-первых, для визуализации раковых клеток, во-вторых, для локальной гипертермии и, в-третьих, для сепарации раковых клеток в поле постоянного магнита.

Учёные уверены, что данная технология открывает новые возможности для улучшения уже существующих различных биологических методов борьбы с раковыми заболеваниями, а также для разработки новых.




Комментарии

Красивая работа. Интересно, что пришитые квантовые точки продолжают светиться.
Палии Наталия Алексеевна, 16 октября 2009 17:13 
Действительно, красивая работа.
А нанотрубки, наверное, уже скоро будут синтезировать из оксидов, или соединений оксидов практически любых металлов (?)
Ну так если посмотреть на таблицу Менделеева, то их уже делают из многих 3d металлов и плюс ещё различные структуры типа сульфидов молибдена и фольфрама...
я думаю, что просто удельная площадь поверхности достаточна высокая по сравнению с обычными сферическими наночастицами - вот они и популярны

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

 

Вольфрамовый зонд
Вольфрамовый зонд

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

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.