Сборник научных трудов Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2020, том 18, выпуск 2
Русский English Украинский
Получить статью →
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов
Поиск →
Расширенный поиск

Выпуски

 / 

2020

 / 

том 18 / 

выпуск 2

 


Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

S. E. Litvin, Yu. A. Kurapov, O. M. Vazhnycha, Ya. A. Stel’makh, S. M. Romanenko, O. I. Oranska
«Electron-Beam Physical Deposition within the Vacuum of Biologically Pure (Ligandless) Iron Oxide Nanoparticles»
373–392 (2020)

PACS numbers: 61.05.cp, 68.37.Hk, 68.37.Lp, 68.43.-h, 78.67.Bf, 81.15.Jj, 81.70.Pg

Рассмотрен физический синтез наночастиц оксида железа, полученных из паровой фазы с использованием метода EB-PVD. Приведены результаты исследования структуры пористых конденсатов композиции Fe–NaCl, химического и фазового составов и размера наночастиц. При быстром извлечении из вакуума наночастицы железа окисляются на воздухе до магнетита. В исходном состоянии они обладают значительной сорбционной способностью по отношению к кислороду и влаге; поэтому при дальнейшем нагреве на воздухе происходит снижение массы пористого конденсата вплоть до температуры 650\(^{\circ}\)C, в первую очередь, за счёт десорбции физически сорбированной влаги. Физически адсорбированный кислород участвует в доокислении Fe\(_3\)O\(_4\) до Fe\(_2\)O\(_3\) в диапазоне 380–650\(^{\circ}\)C. Увеличение температуры конденсации сопровождается ростом размера наночастиц, в результате чего значительно сокращается суммарная площадь поверхности наночастиц, а, следовательно, и их сорбционная способность. Даже без стабилизации такие наночастицы, исследуемые в виде водной дисперсии, изготовленной ex tempore, имеют в эксперименте на животных характерное противоанемическое действие, которое может быть использовано в медицине.

Keywords: EB-PVD, iron oxide nanoparticles, sorption, phase composition, colloid systems, antianemic effect


References
 1. M. A. Willard, L. K. Kurihara, E. E. Carpenter, S. Calvin, and V. G. Harris, International Materials Reviews, 49: 125 (2004); https://doi.org/10.1179/095066004225021882.
2. J. A. Schwarz, C. I. Contescu, and K. Putyera, Dekker Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology (Ed. S. E. Lyshevski) (CRC Press: 2014), vol. 3; https://www.amazon.com/Dekker-Encyclopedia-NanoscienceNanotechnology-3/dp/0824750497.
3. R. A. Revia and M. Zhang, MaterialsToday, 19, No. 3: 157 (2016); https://dx.doi.org/10.1016%2Fj.mattod.2015.08.022.
4. V. I. Nikolaev, A. M. Shipilin and I. N. Zakharova, Physics of the Solid State, 43: 1515 (2001); https://doi.org/10.1134/1.1395093.
5. C. V. Thach, N. H. Hai, and N. Chau, Journal of the Korean Phys. Soc., 52: 1332 (2008); https://doi.org/10.3938/jkps.52.1332.
6. A. P. Shpak and P. P. Gorbyk, Nanomaterials and Supramolecular Structures: Physics, Chemistry, and Applications (Dordrecht–London–New York: Springer: 2009); http://www.springer.com/gp/book/9789048123087.
7. L. Kopanja, S. Kralj, D. Zunic, B. Loncar and M. Tadic, Ceramics International, 42: 10976 (2016); https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.03.235.
8. M. Tadic, S. Kralj, M. Jagodic, D. Hanzel, and D. Makovec, Applied Surface Science, 322: 255 (2014); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2014.09.181.
9. W. C. Elmore, Phys. Rev., 54: 309 (1938); https://doi.org/10.1103/PhysRev.54.309.
10. K. Klabunde and G. B. Sergeev, Nanochemistry (Elsevier: 2013), p. 372; https://www.elsevier.com/books/nanochemistry/klabunde/978-0-444-59397- 9.
11. B. L. Cushing, V. L. Kolesnichenko, and C. J. O’Connor, Chem. Rev., 104: 3893 (2004); https://doi.org/10.1021/cr030027b.
12. C. Burda, X. Chen, R. Narayanan, and M. A. El-Sayed, Chem. Rev., 105, No. 4: 1025 (2005); https://doi.org/10.1021/cr030063a.
13. L. Kopanja, I. Milosevic, M. Panjan, V. Damnjanovic, and M. Tadic, Applied Surface Science, 362, 380 (2016); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.11.238.
14. M. Tadic, V. Kusigerski, D. Markovic, M. Panjan, I. Milosevic, and V. Spasojevic, Journal of Alloys and Compounds, 525: 28 (2012); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2012.02.056.
15. I. M. L. Billas, A. Chatelain, and W. A. de Heer, J. Magn. Magn. Mater., 168, Nos. 1–2: 64 (1997); https://doi.org/10.1016/S0304-8853(96)00694-4.
16. I. M. L. Billas, A. Chatelain, and W. A. de Heer, Surface Review and Letters, 3, No. 1: 429 (1996); https://doi.org/10.1142/S0218625X96000772.
17. S. P. Gubin, Yu. A. Koksharov, G. B. Khomutov, and G. Yu. Yurkov, Russ. Chem. Rev., 74, No. 6: 489 (2005); https://doi.org/10.1070/RC2005v074n06ABEH000897.
18. A. G. Roca, R. Costo, A. F. Rebolledo, S. Veintemillas-Verdauguer, P. Tartaj, T. Gonzales-Carrenno, M. P. Morales, and C. J. Serna, Journal of Physics D: Applied Physics, 42, No. 22: 224002 (2009); http://dx.doi.org/10.1088/0022-3727/42/22/224002.
19. B. A. Movchan, Yu. A. Kurapov, G. G. Didikin, S. G. Litvin, S. M. Romanenko, Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 50, Nos. 3–4: 167 (2011); http://dx.doi.org/10.1007/s11106-011-9314-0.
20. Yu. A. Kurapov, L. A. Krushinskaya, S. E. Litvin, S. M. Romanenko, Ya. A. Stelmakh, and V. Ya. Markiev, Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 53, Nos. 3–4: 199 (2014); http://dx.doi.org/10.1007/s11106-014-9604-4.
21. Yu. A. Kurapov, S. E. Litvin, and S. M. Romanenko, Nanostructured Materials Science, 1: 55 (2013); http://www.materials.kiev.ua/science/edition_view.jsp?id=2.
22. Yu. A. Kurapov, S. E. Litvin, G. G. Didikin, and S. M. Romanenko, Advances in Electrometallurgy, 9, No. 2: 82 (2011); https://patonpublishinghouse.com/eng/journals/sem/2011/02/05.
23. Yu. A. Kurapov, S. E. Litvin, S. M. Romanenko, G. G. Didikin, and E. I. Oranskaya, Materials Research Express, 4, No. 3: 035031 (2017); https://doi.org/10.1088/2053-1591/4/3/035031.
24. I. S. Kovinsky, L. A. Krushinskaya, and B. A. Movchan, Advances in Electrometallurgy, 9, No. 1: 42 (2011); https://patonpublishinghouse.com/eng/journals/sem/2011/01/08.
25. I. S. Chekman, Z. R. Ul’berh, V. O. Malanchuk, N. O. Horchakova, and I. A. Zupanets’, Nanoscience, Nanobiology, Nanofarmation (Kyiv: Polihraf Plyus: 2012), p. 328; https://www.twirpx.com/file/1157774/.
26. S. Laurent, D. Forge, M. Port, A. Roch, C. Robic, L. V. Elst, and R. N. Muller, Chem. Rev., 108, No. 6: 2064 (2008); http://dx.doi.org/10.1021/cr068445e.
27. P. B. Santhosh and N. P. Ulrih, Cancer Lett., 336, No. 1: 8 (2013); https://doi.org/10.1016/j.canlet.2013.04.032.
28. R. Jin, B. Lin, D. Li, and H. Ai, Curr. Opin. Pharmacol., 18: 18 (2014); https://doi.org/10.1016/j.coph.2014.08.002.
29. Y. X. J. Wang, Quant. Imaging Med. Surg., 1, No. 1: 35 (2011); https://dx.doi.org/10.3978%2Fj.issn.2223-4292.2011.08.03.
30. M. H. Rosner and M. Auerbach, Expert Rev. Hematol., 4, No. 4: 399 (2011); https://doi.org/10.1586/ehm.11.31.
31. F. Roohi, J. Lohrke, A. Ide, G. Schutz, and K. Dassler, Int. J. Nanomedicine, 7: 4447 (2012); https://dx.doi.org/10.2147%2FIJN.S33120.
32. F. Ni, L. Jiang, R. Yang, Z. Chen, X. Qi, and J. Wang, J. Nanosci. Nanotechnol., 12, No. 3: 2094 (2012); https://doi.org/10.1166/jnn.2012.5753.
33. K. C. Briley-Saebo, L. O. Johansson, S. O. Hustvedt, A. G. Haldorsen, A. Bjornerud, Z. A. Fayad, and H. K. Ahlstrom, Invest. Radiol., 41, No. 7: 560 (2006); https://doi.org/10.1097/01.rli.0000221321.90261.09.
34. B. Ye. Paton, B. O. Movchan, Yu. A. Kurapov, and K. Yu. Yakovchuk, U.A. Pat. # 92556 from 10.11.2010, Bull. # 21/2010 (2010) (in Ukrainian); http://base.ukrpatent.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClai m=151646.
35. A. D. Lebedev, Y. N. Levchuk, A. V. Lomakin, and V. A. Noskin, Laser Correlation Spectroscopy in Biology (Kiev: Naukova Dumka: 1987); https://search.rsl.ru/ru/record/01001388286.
36. H. G. Merkus, Particle Size Measurements. Fundamentals, Practice, Quality, (Springer: 2009); http://www.springer.com/gp/book/9781402090158.
37. Doklinichni Doslidzhennya Likarskykh Zasobiv: Metodychni Rekomendatsii (Ed. O. V. Stefanov) (Kyiv: Avitsena: 2001); https://www.twirpx.com/file/537410/.
38. V. S. Antonov, N. V. Bogomolova, and A. S. Volkov, Avtomatizatsija Gematologicheskogo Analiza: Spravochnik Zaveduyushchego KlinikoDiagnosticheskoy Laboratoriey (2010); http://www.mcfr.ru/journals/41/256/17837/21349.
39. V. S. Kamyshnikov, O. A. Volotovskaya, and A. B. Khodyukova, Metody Klinicheskikh Laboratornykh Issledovaniy (Ed. V. S. Kamyshnikov) (Moscow: MEDpress-inform: 2013); http://www.medpress.ru/upload/iblock/7c7/7c74480a0c810516688f16c98f54ab0a.pdf.
40. B. A. Movchan and A. V. Demchishin, Fizika Metallov i Metallovedenie, 28, No. 4: 653 (1969); http://impo.imp.uran.ru/fmm/Electron/vol28_4/abstract10.pdf.
41. A. S. Kaygorodov, V. V. Ivanov, S. N. Paranin, and A. A. Nozdrin, Nanotechnologies in Russia, 2: 112 (2007) (in Russian); http://pleiades.online/ru/journals/search/?name=nanotech
42. J. H. de Boer, The Dynamic Character of Adsorption (London: Oxford University Press: 1968); https://books.google.com.ua/books?id=e8N4AAAAIAAJ&hl=ru&source=gbs _book_other_versions.
43. E. Leibnitz und H. G. Struppe, Handbuch der Gaschromatographie (Leipzig: Akademishe Verlagsgesellschaft Geest&Porting K.-G.: 1984); http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/food.19850290727/abstract.
44. C. T. Nelson, J. W. Elam, M. A. Cameron, M. A. Tolbert, and S. M. George, Surface Science, 416: 341 (1998); https://doi.org/10.1016/S0039- 6028(98)00439-7.
45. Lj. Kundacovic, D. R. Mullins, and S. H. Overbury, Surface Science, 457: 51 (2000); https://doi.org/10.1016/S0039-6028(00)00332-0.
46. K. Lind, M. Kresse, N. P. Debus, and R. H. Muller, J. Drug Target., 10, No 3: 221 (2002); https://doi.org/10.1080/10611860290022651.
Creative Commons License
Все статьи доступны по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная
©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.
Электронная почта: tatar@imp.kiev.ua Телефоны и адрес редакции О сборнике Пользовательское соглашение