Выполнила: магистрант химического факультета БГУ Е.Г.Петрова Руководители: д.х.н., проф. В.В. Паньков ст. преп. М.М. Высоцкий Получение наноматериалов.

Презентация:

Advertisements

Похожие презентации

Разработка процессов получения и исследования физико-химических свойств наночастиц на основе оксидов железа и твёрдых растворов ферритов.

Advertisements

КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СИСТЕМЫ СО СТРУКТУРОЙ «ЯДРО(SiO 2 ) – ОБОЛОЧКА (Y 3 Al 5 O 12 :Ce)» дипломная работа студента 5 курса Антановича Артёма Владимировича.

Магнитные и диэлектрические материалы Некоторые основные понятия магнетизма магнитная индукция B в материале, помещенном в магнитное поле с напряженностью.

Наноструктурированные стекла и порошки, полученные с применением методов коллоидной химии Работа выполнена в тесном сотрудничестве с: 1) НИИ физико-химических.

Получение наночастиц маггемита для контрастирования в методе МРТ Студент 4 курса направления «Химия, физика и механика материалов» Козлова Маргарита Алексеевна.

Наночастицы металлов. Часть 2. Алмаз Загидуллин. Казанский клуб нанотехнологий.

Влияние гуминовых препаратов на состояние декоративной сливы Хессеи в контейнерной культуре Неганова Н.М., Безуглова О.С., Сыровой А.А., Мордвинова Д.В.

Ядерный магнитный резонанс. Принцип метода Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) резонансное поглощение электромагнитного излучения в радиочастотной области.

Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ Лаборатория нейтронной физики ОИЯИ Исследование структурного аспекта формирования оптических.

Магнитная жидкость. . Работа посвящена исследованию высоко дисперсных коллоидов ферромагнетиков («магнитных жидкостей. Внимание к магнитным жидкостям.

Автор: Жданович Елизавета Юрьевна, Кравцова Анастасия Александровна Руководитель: учитель биологии Слинка Светлана Владимировна ГУО «Гимназия г. Дзержинска»

157 Gd + n 158* Gd 158 Gd + γ + 2,2 МэВ (7,9 МэВ) Электроны внутренней конверсии Электроны Оже-Кростера-Кронига 1 Схема захвата нейтрона атомом гадолиния.

Кондиционирование жидких радиоактивных отходов с использованием нанокомпозита SiO 2 /Fe 3 O 4 отдел ядерно - физических технологий Государственное учреждение.

Диффузионный спектрометр аэрозолей Институт химической кинетики и горения СО РАН Спектрометр предназначен для автоматического измерения концентрации и.

Тема работы: Сравнительный анализ почвы УОУ и палисадника Выполнили: Александрова Марина Иванова Августа Тимофеев Андрей Руководитель: Кириллова З.В.

Белорусский государственный университет химический факультет Магистерская диссертация на тему: Электрохимическое формирование мезопористых оксидных покрытий,

Исследование влияния примесей ниобия и тантала на полиморфизм вольфрамата висмута Маслов Антон Научный руководитель: с.н.с., к.ф.м.н., Харитонова Е.П.

Модификация магнитных свойств и ближнего порядка в нанокомпозитах FeCoZr-Al 2 O 3 в результате гидрогенизации Соискатель: магистрант Ю.В. Касюк Научный.

Разработка основ технологии получения нанокомпозита FeNi 3 /C при помощи ИК-нагрева для создания эффективного радиопоглощающего покрытия Руководитель проекта:

Методы получения материалов Синтез вещества воспроизводимость состава количественное соотношение атомов и способы их соединения Синтез материала воспроизводимость.

Транксрипт:

Выполнила: магистрант химического факультета БГУ Е.Г.Петрова Руководители: д.х.н., проф. В.В. Паньков ст. преп. М.М. Высоцкий Получение наноматериалов на основе ферритов металлов с регулируемой структурой и свойствами для различных применений БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Химический факультет Минск, 2012

Оглавление Цель работы Цель работы Использованные методы и полученные соединения Низкочастотная гипертермия магнитными частицами Материалы для гипертермии Термомагнитная обработка как средство «выпрямления» петли гистерезиса Термомагнитная обработка как средство «выпрямления» петли гистерезиса Пиролиз в пламени Сравнение образцов Mg 0.5 Mn 0.5 Fe 2 O 4 полученных различными методами Сравнение образцов Mg 0.5 Mn 0.5 Fe 2 O 4 полученных различными методами Структура ферритов полученных методом аэрозольного пиролиза ЯМР-томография: принцип действия Золи на основе оксида железа как Т2- и Т1-контрасты в МР- томографии Золи на основе оксида железа как Т2- и Т1-контрасты в МР- томографии Определение концентрационного порога контрастирования золя в Т1- режиме Определение концентрационного порога контрастирования золя в Т1- режиме Комплексные удобрения микроэлементов Выводы Электронный адрес магистранта

Цель работы Синтез наноразмерных материалов на основе Fe 2 O 3 для различных применений: Низкочастотная магнитная гипертермия злокачественных опухолей ПМР-контрастирование при медицинских томографических исследованиях Получение микроэлементных удобрений в форме коллоидных растворов гидроксидов металлов Установление влияния условий синтеза и структуры материалов на их свойства

Использованные методы и полученные соединения а). Метод химической гомогенизации (золь-гель метод) Получены γ-Fe 2 O 3, MnFe 2 O 4, CoFe 2 O 4, Co-γ-Fe 2 O 3 (2,6 мол.% Co), Mg 0,5 Mn 0,5 Fe 2 O 4 б). Термический пиролиз аэрозолей растворов солей металлов Получены смешанные ферриты Mg 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4 (пиролиз на воздухе) и Mn 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4 (пиролиз на воздухе и в потоке азота) в). Пламенный пиролиз золей гидроксидов металлов (новый подход!) Получены γ-Fe 2 O 3, Mg 0,5 Mn 0,5 Fe 2 O 4, Co-γ-Fe 2 O 3 (2,6 мол.% Co)

Низкочастотная гипертермия магнитными частицами Требования к материалам для гипертермии: 1. Коэрцитивная сила Н с ~300 Э; 2. Высокая остаточная намагниченность B r >60 Гс·см 3 ·г –1 ; 3. Прямоугольная форма петли гистерезиса 4. Термическая стабильность 5. Биосовместимость Предельная напряженность внешнеего магнитного поля для применения в организме: Н 1200 Э при частоте f = 340 Гц и длине магнитного контура 30 см.

Образец 13 (изучен ранее) средний размер частиц ~100 нм Образец 20 средний размер частиц ~ 90 нм Материалы для гипертермии Образец 21 средний размер частиц ~ 120 нм f = 340 Гц

Термомагнитная обработка как средство «выпрямления» петли гистерезиса Образец 20 (Co–γ-Fe 2 O 3, 2,6% Co) Условия обработки: Т=700 о С, Н внеш. = Э

Пиролиз в пламени СЭМ-снимки порошков Co–γ-Fe 2 O 3, полученного методом пиролиза в самораспространяющемся пламени водно-этанольного золя (а) и Mg 0,5 Mn 0,5 Fe 2 O 4, полученного пиролизом водного золя в пламени (б) аб

Сравнение образцов Mg 0.5 Mn 0.5 Fe 2 O 4 полученных различными методами Золь-гель метод Метод пиролиза

Структура ферритов полученных методом аэрозольного пиролиза Химический состав Фазовый состав по данным РФА до спекания 500°С700°С Mg 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4 γ-Fe 2 O 3 + α-Fe 2 O 3 γ-Fe 2 O 3 + α-Fe 2 O 3 (следы) γ-Fe 2 O 3 Mn 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4 γ-Fe 2 O 3 + α-Fe 2 O 3 Mn 2 O 3 + γ-Fe 2 O 3 + α-Fe 2 O 3 Mn 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4 γ-Fe 2 O 3 + α-Fe 2 O 3 Mn 2 O 3 + γ-Fe 2 O 3 + α-Fe 2 O 3

Виды релаксации: Продольная (спин-решеточная), Т1. Изменяется проекция намагниченности на ось z Поперечная (спин-спиновая), Т2. Намагниченность изменяется в плоскости х 2 -у 2 1 – постоянный магнит или электромагнит; 2 – образец; 3 – генератор радиочастотного излучения; 4 – усилитель излучения 5 – детектор излучения, регистрирующее устройство ЯМР-томография: принцип действия

Золи на основе оксида железа как Т2- и Т1-контрасты в МР-томографии Исследованные вещества как Т2-контрасты Исследованные вещества как Т1-контрасты Номер образца Химический состав образца Фазовый состав 1H2OH2O- 2Fe 2 O 3 γ-Fe 2 O 3 3Fe 2 O 3 'γ-Fe 2 O 3 4Mg 0,5 Mn 0,5 Fe 2 O 4 Рентгено- аморфный 5 Co-Fe 2 O 3 (2,6 моль% Co) Co-γ-Fe 2 O 3 тв. раствор 6Fe 2 O 3 Рентгено- аморфный 7CoFe 2 O 4 Рентгено- аморфный 8MnFe 2 O 4 Рентгено- аморфный

Определение нижнего концентрационного порога контрастирования золя в Т1-режиме до разбавления (концентрация 50 мг/мл) после разбавления (концентрация 8,3 мг/мл) Номер образца Химический состав образца Фазовый состав 1H2OH2O- 2Fe 2 O 3 γ-Fe 2 O 3 3Fe 2 O 3 'γ-Fe 2 O 3 4Mg 0,5 Mn 0,5 Fe 2 O 4 Рентгено- аморфный 5 Co-Fe 2 O 3 (2,6 моль% Co) Co-γ-Fe 2 O 3 тв. раствор 6Fe 2 O 3 Рентгено- аморфный 7CoFe 2 O 4 Рентгено- аморфный 8MnFe 2 O 4 Рентгено- аморфный

Разработана новая форма введения удобрений микроэлементов – в виде коллоидных растворов гидроксидов. Коллоидные растворы получали двумя способами : совместное осаждение гидроксидов раздельное осаждение гидроксидов с последующим смешением Использовали специальные приемы для получения агрегативно- и седиментационно стабильных препаратов. Золи стабилизировали при помощи: 1) HNO 3 ; 2) NH 3 ; 3) Карбоксиметилцеллюлоза Элемен т MnFeSeZnCuAlCoMo*CrB*B*Ni m, мг/л ,32, Соотношение микроэлементов в комплексном удобрении Полученные удобрения переданы в Институт почвоведения и агрохимии для сравнительной оценки их эффективности при грунтовой подкормке растений, а также при инкрустации семян. Комплексные удобрения микроэлементов

Выводы 1. Золь-гель методом и методом распылительного пиролиза синтезированы материалы на основе оксида железа, перспективные для биомедицинских и технических применений - γ-Fe 2 O 3, Co-γ-Fe 2 O 3 (2,6 мол.% Co), Gd-γ-Fe 2 O 3 (2,6 мол.% Gd), MnFe 2 O 4, CoFe 2 O 4, Mg 0,5 Mn 0,5 Fe 2 O 4, Mg 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4, Mn 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4 2. Предложен новый подход к синтезу неагломерированных магнитных порошков – пламенный пиролиз золей оксидных соединений металлов; 3. Установлено, что наилучшими характеристиками для гипертермии опухолей (W = 6 к Дж/г при H внешне. = 1000 Э) обладает образец Co-γ-Fe 2 O 3 (2,6 мол.% Co), полученный совместным гидролизом солей Fe 3+ /Fe 2+ /Co 2+ ; 4. Получены материалы с высокими контрастными свойствами для МРТ, для образца γ-Fe 2 O 3 установлен предел разбавления (8,3 мг/мл) в режиме Т1-контрастирования; 5. Разработана методика получения комплексных микроэлементных удобрений в новой перспективной форме – коллоидных растворов гидроксидов металлов.

Электронный адрес магистранта