优化磁性铁纳米颗粒用于生物医学技术中的磁性加热应用
Diana Zahn1, Joachim Landers2, Marco Diegel3
1Institute of Biomedical Engineering and Informatics (BMTI), Technische Universität Ilmenau, D-98693 Ilmenau, Germany.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|May 27, 2023
概括
这项研究合成了用于生物医学加热的高强迫性铁纳米颗粒. 优化的合成实现了高强制性和高达480W/g的特定吸收率 (SAR),这对于先进的磁性高热应用至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 磁纳米粒子 (MNP) 对于生物医学应用中的体外磁加热至关重要.
- 较高的外部场幅度需要具有增强强制性的MNP (HC).
研究的目的:
- 合成和表征高强迫性铁酸盐 (CoxFe3-xO4) 纳米粒子.
- 研究合成参数和分数 (x) 对磁性和结构性质的影响.
- 确定潜在的高热应用的特定吸收率 (SAR).
主要方法:
- 纳米粒子合成的湿共沉方法.
- 使用磁力测量,X射线衍射 (XRD),Mössbauer光谱,传输电子显微镜 (TEM) 和热量测量进行表征.
- 合成大气 (O2,N2) 和分数 (x=0-1) 的系统变化.
主要成果:
- 合成的CoxFe3-xO4纳米粒子具有10-18nm的晶体尺寸.
- 达到60 kA/m (O2) 和37 kA/m (N2) 的最大强制性.
- 测量SAR值为固定粒子高达480W/g (x=0.3在290kHz,69mT).
- 确定了ageneite作为一种反铁磁副产品,影响磁性.
结论:
- 成功合成了高强迫性的铁纳米颗粒.
- 优化的合成条件产生了理想的磁性和高SAR值.
- 这些发现支持在先进的生物医学磁加热技术中使用这些MNP.


