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

 

В моде наноскладка
В моде наноскладка

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

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.

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.