CÁC HẠT NANO TỪ LÕI - VỎ CoFe2O4/Fe3O4 CHO ĐỐT NÓNG CẢM ỨNG HIỆU QUẢ | Phong | TNU Journal of Science and Technology

CÁC HẠT NANO TỪ LÕI - VỎ CoFe2O4/Fe3O4 CHO ĐỐT NÓNG CẢM ỨNG HIỆU QUẢ

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 09/03/22                Ngày hoàn thiện: 28/04/22                Ngày đăng: 11/05/22

Các tác giả

1. Lê Thị Hồng Phong, Viện Khoa học vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
2. Phạm Hồng Nam, Viện Khoa học vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
3. Nguyễn Văn Đăng, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên
4. Phạm Thanh Phong, Trường Đại học Văn Lang
5. Jozef Kovác, Viện Hàn lâm Khoa học Slovakia, Kosice, Slovakia
6. Ivan Skorvanek, Viện Hàn lâm Khoa học Slovakia, Kosice, Slovakia
7. Đỗ Hùng Mạnh Email to author, Viện Khoa học vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Tóm tắt


Chuyển hóa năng lượng điện từ thành nhiệt bởi các hạt nano từ (đốt nóng cảm ứng từ) có tiềm năng cho các  ứng dụng y sinh như giải phóng thuốc, nhiệt trị, nhưng hiệu quả đốt nóng (SAR) thấp đã hạn chế các ứng dụng. Các hạt nano lõi - vỏ chứa 2 pha từ cứng - từ mềm có khả năng thay đổi tính chất từ và qua đó nâng cao giá trị SAR. Tuy nhiên, mối liên hệ giữa cấu trúc, các tính chất từ và SAR là rất khó dự đoán. Mục đích của bài báo này thảo luận các tính chất từ và khả năng đốt nóng của các hạt nano lõi - vỏ CoFe2O4/Fe3O4 (NPs CS CF/FO). Từ độ bão hòa (MS) tăng và lực kháng (HC) từ giảm khi thể tích hay khối lượng pha FO trong NPs CS CF/FO tăng cũng như liên kết trao đổi từ cứng - từ mềm tốt hơn. Giá trị SAR thu được cao khi kích thước hạt hay các thông số từ có giá trị tối ưu cũng như mức độ liên kết trao đổi giữa các pha từ tính tăng. Ngoài ra, tổn hao hồi phục là cơ chế chính đóng góp vào hiệu quả đốt nóng trong thực nghiệm này. NPs CS CF/FO với kích thước lõi siêu thuận từ là ứng cử viên tiềm năng cho ứng dụng nhiệt từ trị.

Từ khóa


Ôxít sắt; Ferit cobal; Các hạt nano từ; Siêu thuận từ; Đốt nóng cảm ứng từ

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo


[1] Y. W. Jun, J. W. Seo, and J. Cheon, “Nanoscaling laws of magnetic nanoparticles and their applicabilities in biomedical sciences,” Accounts of Chemical Research, vol. 41, pp. 179-189, 2008.

[2] S. H. Noh, W. Na, J. T. Jang, J. H. Lee, E. J. Lee, S. H. Moon, Y. Lim, J. S. Shin, and J. Cheon, “Nanoscale magnetism control via surface and exchange anisotropy for optimized ferrimagnetic hysteresis,” Nano Letters, vol. 12, pp. 3716-3721, 2012.

[3] J. I. Park, N. J. Kang, Y. W. Jun, S. J. Oh, H. C. Ri, and J. Cheon, “Superlattice and Magnetism Directedby the Size and Shape of Nanocrystals,” Chemical Physics Chemistry, vol. 3, pp. 543-547, 2002.

[4] J. Gao, H. Gu, and B. Xu, “Multifunctional magnetic nanoparticles: Design, synthesis, and biomedical applications,” Accounts of Chemical Research, vol. 42, pp. 1097-1107, 2009.

[5] Q. Pankhurst, N. Thanh, S. Jones, and J. Dobson, “Progress in applications of magnetic nanoparticles in biomedicine,” Journal of Physics D: Applied Physics, vol. 42, p. 224001, 2009.

[6] A. Akbarzadeh, M. Samiei, and S. Davaran, “Magnetic nanoparticles: Preparation, physical properties, and applications in biomedicine,” Nanoscale Research Letters, vol. 7, p. 144, 2012.

[7] C. Martinez- Boubeta, A. Makridis, M. Angelakeris, O. Iglesias, P. Guardia, A. Cabot, L. Yedra, S. Estrade, and F. Peiro, “Learning from nature to improve the heat generation of iron-oxide nanoparticles for magnetic hyperthermia applications,” Scientìfic Reports, vol. 3, p. 1652, 2013.

[8] R. Kappiyoor, M. Liangruksa, R. Ganguly, and I. K. Puri, “The effects of magnetic nanoparticle properties on magnetic fluid hyperthermia,” Journal of Applied Physics, vol. 108, p. 094702, 2010.

[9] P. Guardia, R. Di Corato, L. Lartigue, C. Wilhelm, A. Espinosa, M. Garcia-Hernandez, F. Gazeau, L. Manna, and T. Pellegrino, “Water-soluble iron oxide nanocubes with high values of specific absorption rate for cancer cell hyperthermia treatment,” ACS Nano, vol. 6, pp. 3080-3091, 2012.

[10] P. Hugounenq, M. Levy, D. Alloyeau, L. Lartigue, E. Dubois, V. Cabuil, C. Ricolleau, S. Roux, C. Wilhelm, and F. Gazeau, “Iron oxide monocrystalline nanoflowers for highly efficient magnetic hyperthermia,” Journal of Physical Chemistry C, vol. 116, pp. 15702-15712, 2012.

[11] W. Wu, C. Z. Jiang, and V. A. L. Roy, “Designed synthesis and surface engineering strategies of magnetic iron oxide nanoparticles for biomedical applications,” Nanoscale, vol. 8, pp. 19421-19474, 2016.

[12] N. Lee, D. Yoo, D. Ling, M. H. Cho, T. Hyeon, and J. Cheon, “Iron oxide-based nanoparticles for multimodal imaging and magnetoresponsive therapy,” Chemical Reviews, vol. 115, pp. 10637-10689, 2015.

[13] J. H. Lee, J. Jang, J. Choi, S. H. Moon, S. Noh, J. Kim, J. G. Kim, I. S. Kim, K. I. Park, and J. Cheon, “Exchange-coupled magnetic nanoparticles for efficient heat induction,” Nature Nanotechnology, vol. 6, pp. 418-422, 2011.

[14] S. H. Moon, S. Noh, J. H. Lee, T. H. Shin, Y. Lim, and J. Cheon, “Ultrathin Interface Regime of Core−Shell Magnetic Nanoparticles for Effective Magnetism Tailoring,” Nano Letters, vol. 17, pp. 800-804, 2017.

[15] D. Polishchuk, N. Nedelko, S. Solopan, A. Ś. Waniewska, V. Zamorskyi, A. Tovstolytkin, and A. Belous, “Profound Interfacial Effects in CoFe2O4/Fe3O4 and Fe3O4/CoFe2O4 Core/Shell Nanoparticles,” Nanoscale Research Letters, vol. 13, p. 67, 2018.

[16] T. H. P. Le, D. H. Manh, H. N. Pham, T. P. Pham, J. Kováč, I. Skorvanek, T. L. Phan, M. H. Phan, and X. P. Nguyen, “High heating efficiency of interactive cobalt ferrite nanoparticles,” Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, vol. 11, p. 045005, 2020.

[17] L. T. Lu, N. T. Dung, L. D. Tung, C. T. Thanh, O. K. Quy, N. V. Chuc, S. Maenosono, and N. T. K. Thanh, “Synthesis of magnetic cobalt ferrite nanoparticles with controlled morphology, monodispersity and composition: The influence of solvent, surfactant, reductant and synthetic conditions,” Nanoscale, vol. 7, pp. 19596-19610, 2015.

[18] J. Mohapatra, A. Mitra, D. Bahadur, and M. Aslam, “Superspin glass behavior of self-interacting CoFe2O4 nanoparticles,” J. Alloys Compd, vol. 628, pp. 416-423, 2015.

[19] B. D. Cullity and C. D. Graham, Introduction to Magnetic Materials, Second Edition, Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, USA, 2009.

[20] H. M. Do, C. T. Nguyen, T. P. Pham, V. H. Le, and X. P. Nguyen, “Magnetic properties of La0.7Ca0.3MnO3 nanoparticles prepared by reactive milling,” J. Alloys Compd, vol. 479, pp. 828-831, 2009.

[21] F. Liu, Y. Hou, and S. Gao, “Exchange-coupled nanocomposites: chemical synthesis, characterization and applications,” Chem. Soc. Rev, vol. 43, pp. 8098-8113, 2014.

[22] L. T. H. Phong, D. H. Manh, P. H. Nam, V. D. Lam, B. X. Khuyen, B. S. Tung, T. N. Bach, D. K. Tung, N. X. Phuc, T. V. Hung, T. M. Ly, T. L. Phan, and M. H. Phan, “Structural, magnetic and hyperthermia properties and their correlation in cobalt-doped magnetite nanoparticles,” RSC Advances, vol. 12, pp. 698-707, 2022.




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.5649

Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved