Применение анионообменного осаждения для получения нанопорошка феррита никеля, модифицированного плазмонными частицами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Магнитные гибридные наночастицы на основе феррита никеля и золота являются перспективными материалами для использования в медицине, микроэлектронике и плазмонно-усиленном фотокатализе. Каталитическая активность применяемых гибридных материалов зависит от состава, морфологии, поверхностного заряда и размера магнитного ядра. В настоящей работе для синтеза наноструктурированного порошка NiFe2O4 используется анионообменное соосаждение железа и никеля с последующей термической обработкой полученных гидроксидов. Методом дробного факторного эксперимента (ДФЭ 27-4) исследовано влияние реакционных параметров на процесс формирования NiFe2O4. В найденных оптимальных условиях синтезированы порошки со средним размером кристаллитов 22.7 ± 1.0 нм. Прямым восстановлением золота аминокислотой – метионином – получены гибридные частицы NiFe2O4/Au, формирование которых доказано методами оптической спектроскопии, просвечивающей электронной микроскопии, рентгенофотоэлектронной спектроскопии.

Об авторах

С. В. Сайкова

Институт химии и химической технологии СО РАН – обособленное подразделение
ФИЦ КНЦ СО РАН; Сибирский федеральный университет

Email: ssai@mail.ru
Россия, 660036, Академгородок, 50/24; Россия, 660041, Красноярск, Свободный пр-т, 79

Д. И. Немкова

Сибирский федеральный университет

Email: ssai@mail.ru
Россия, 660041, Красноярск, Свободный пр-т, 79

Е. В. Пикурова

Институт химии и химической технологии СО РАН – обособленное подразделение
ФИЦ КНЦ СО РАН; Сибирский федеральный университет

Email: ssai@mail.ru
Россия, 660036, Академгородок, 50/24; Россия, 660041, Красноярск, Свободный пр-т, 79

А. С. Самойло

Сибирский федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: ssai@mail.ru
Россия, 660041, Красноярск, Свободный пр-т, 79

Список литературы

  1. Alyabyev S.B., Beletskaya I.P. // Russ. Chem. Rev. 2017. V. 86. P. 689. https://doi.org/10.1070/RCR4727
  2. Redina E.A., Greish A.A., Mishin I.V. et al. // Catal. Today. 2015. V. 241. P. 246. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2013.11.065
  3. Кривенцов В.В., Володин А.М., Новгородов Б.Н. и др. // Химическая физика и мезоскопия. 2019. Т. 21. № 1. С. 29. https://doi.org/10.15350/17270529.2019.1.5
  4. Ямен А., Попков В.И. // Медицина: теория и практика. 2019. Т. 4. С. 35.
  5. Мелешко А.А., Афиногенова А.Г., Афиногенов Г.Е. и др. // Инфекция и иммунитет. 2020. Т. 10. № 4. С. 639. https://doi.org/10.15789/2220-7619-AIA-1512
  6. Silvestri A., Mondini S., Marelli M. et al. // Langmuir. 2016. V. 32. № 28. P. 7117. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.6b01266
  7. Saire-Saire S., Barbosa E.C.M., Garcia D. et al. // RSC Adv. 2019. V. 9. № 38. P. 22116. https://doi.org/10.1039/C9RA04222A
  8. Wang X., Wang L., Lim I.-I.S. et al. // J. Nanosci. Nanotechnol. 2009. V. 9. № 5. P. 3005. https://doi.org/10.1166/jnn.2009.206
  9. Lin F., Doong R. // Appl. Catal., A: General. 2014. V. 486. P. 32. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2014.08.013
  10. Dom R., Subasri R., Radha K., Borse P.H. // Solid State Commun. 2011. V. 151. P. 470. https://doi.org/10.1080/17458080.2012.690893
  11. Peymanfar R., Ramezanalizadeh H. // Optik. 2018. V. 169. P. 424. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2018.05.072
  12. Yang H., Zhang X., Weiqin A., Guanzhou Q. // Mater. Res. Bull. 2004. V. 39. № 6. P. 833.
  13. Azizi A., Sadrnezhaad S.K. // Ceram. Int. 2010. V. 36. P. 2241. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2010.06.004
  14. Lisnevskaya I.V., Bobrova I.A., Lupeiko T.G. // J. Magn. Magn. Mater. 2016. V. 37. P. 86. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.08.084
  15. Лисневская И.В., Боброва И.А., Петрова А.В., Лупейко Т.Г. // Журн. неорган. химии. 2012. Т. 57. С. 535.
  16. Sivakumar P., Ramesh R., Ramanand A. et al. // Mater. Res. Bull. 2011. V. 46. P. 2208.
  17. Mana R., Raguram T., Rajni K.S. // Mater. Today: Proc. 2019. V. 18. P. 1753.
  18. Chen D.H., He X.R. // Mater. Res. Bull. 2001. V. 36. P. 1369. https://doi.org/10.1016/S0025-5408(01)00620-1
  19. Hassan A., Khan M.A., Shahid M. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2015. V. 393. P. 56. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.05.033
  20. Velmurugan K., Venkatachalapathy V.S.K., Sendhilnathan S. // Mater. Res. 2010. V. 13 P. 299. https://doi.org/10.1590/S1516-14392010000300005
  21. Gadkari A.B., Shinde T.J., Vasambekar P.N. // J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 2010. V. 21. P. 96. https://doi.org/10.1007/s10854-009-9875-6
  22. Maaz K., Karim S., Mumtaz A. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2009. V. 321. P. 1838. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2008.11.098
  23. Пат. РФ RU 2771498. Опубл. 05.05.2022.
  24. Pashkov G.L., Saikova S.V., Panteleeva M.V. // Theor. Found. Chem. Eng. 2016. V. 50. № 4. P. 575. https://doi.org/10.1134/S0040579516040254
  25. Сайкова С.В., Киршнева Е.А., Пантелеева М.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2019. Т. 64. № 10. С. 1013.
  26. Сайкова С.В., Киршнева Е.А., Фадеева Н.П. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 2. С. 158.
  27. Mikalauskaite A., Kondrotas R., Niaura G., Jagminas A. // J. Phys. Chem. 2015. V. 119. P. 17398. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b03528
  28. Saykova D., Saikova S., Mikhlin Yu. et al. // Metals. 2020. V. 10. P. 1075. https://doi.org/10.3390/met10081075
  29. Saikova S., Pavlikov A., Trofimova T. et al. // Metals. 2020. V. 11. № 5. https://doi.org/10.3390/met11050705
  30. Сайкова С.В., Пашков Г.Л., Пантелеева М.В. Реакционно-ионообменные процессы извлечения цветных металлов и синтеза дисперсных материалов. Красноярск: Сиб. Федер. ун-т, 2018. 198 с.
  31. Вулих А.И. Ионообменный синтез. М.: Химия, 1973. 232 с.
  32. Сайкова С.В., Пантелеева М.В., Николаева Р.Б. // Журн. прикл. химии. 2002. Т. 75. № 11. С. 1823.
  33. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976 г. 280 с.
  34. Сайкова С.В., Трофимова Т.В., Павликов А.Ю., Самойло А.С. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 3. С. 287.
  35. Rio I.S.R., Rodrigues A.R.O., Rodrigues C.P. et al. // Materials. 2020. V. 13. № 4. P. 815. https://doi.org/10.3390/ma13040815
  36. Meledandri C. J., Stolarczyk J. K., Brougham D.F. // ACS Nano. 2011. V. 5. № 3. P. 1747. https://doi.org/10.1021/nn102331c
  37. An P., Zuo F., Li X. et al. // Nano. 2013. V. 8. № 6. P. 1350061. https://doi.org/10.1142/S1793292013500616
  38. Stoeva S.I., Huo F., Lee J.-S., Mirkin C.A. // J. Am. Chem. Soc. 2005. V. 127. № 44. P.15362. https://doi.org/10.1021/ja055056d
  39. Kim G., Weiss S.J., Levine R.L. // Biochim. Biophys. Acta. 2014. V. 1840. № 2. P. 901. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2013.04.038
  40. Glisic B.D., Djuran M.I., Stanic Z.D., Rajkovic S. // Gold Bull. 2014. V. 47. № 2. P. 33. https://doi.org/10.1007/s13404-013-0108-7
  41. Mie G. // Ann. Phys. 1908. V. 25. № 2. P. 377. https://doi.org/10.1002/andp.19083300302
  42. Henglein A. // J. Phys. Chem. 1993. V. 97. № 21. P. 5451.

Дополнительные файлы


© С.В. Сайкова, Д.И. Немкова, Е.В. Пикурова, А.С. Самойло, 2023