سنتز هیدروترمال و مشخصه یابی نانوکامپوزیت هسته پوسته Fe۳O۴@SiO۲ با استفاده از قالب ساز CTAB برای کاربرد در سامانه های دارورسانی

در این پژوهش نانوذرات مغناطیسی Fe۳O۴ به روش هیدروترمال سنتز و سپس با استفاده از پیش ماده تترا اتیل ارتوسیلیکات (TEOS) و قالب ساز ستیل تری متیل آمونیوم بروماید (CTAB) با لایه ای از سیلیکا پوشش داده شدند. بدین ترتیب نانوکامپوزیت هسته پوسته Fe۳O۴@SiO۲ تهیه شد. ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نمونه ها پیش و پس از پوشش دهی با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و مغناطومتری نمونه ارتعاشی شدند. الگوی XRD نمونه Fe۳O۴ تشکیل فاز اسپینلی مگنتیت را بدون مشاهده ناخالصی فازی نشان داد. اندازه متوسط بلورک محاسبه شده با معادله شرر بر اساس بازتاب صفحه (۳۱۱) برابر با ۴۲/۴ نانومتر به دست آمد. پس از پوشش دهی بازتاب های مشخصه Fe۳O۴ در الگوی XRD حفظ شدند و ظهور باندهای ارتعاشی Si-O-Si در طیف FTIR تشکیل فاز سیلیکا را تایید کرد. نتایج VSM نشان دادند که مغناطش اشباع نمونه Fe۳O۴ حدود ۸۰ emu/g است و پس از پوشش دهی با سیلیکا به حدود ۷۰ تا ۷۱ emu/g کاهش می یابد، این کاهش معادل حدود ۱۲ درصد به ماهیت غیر مغناطیسی پوسته سیلیکا و کاهش کسر جرمی فاز مغناطیسی در نانوکامپوزیت نسبت داده شد. همچنین کوئرسیویته نزدیک به صفر در نمونه پوشش داده شده نشان دهنده حفظ رفتار پارامغناطیسی پس از تشکیل پوسته است. در مجموع استفاده از CTAB در فرآیند پوشش دهی امکان تهیه نانوکامپوزیت Fe۳O۴@SiO۲ با حفظ بخش عمده ای از مغناطش اشباع هسته را فراهم کرد. این ویژگی در کنار قابلیت عامل دارسازی سطح سیلیکا، ظرفیت بالقوه این نانوکامپوزیت را برای کاربردهای زیست پزشکی وابسته به پاسخ مغناطیسی و اصلاح سطح نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

نانوذرات Fe۳O۴ ، سنتز هیدروترمال ، نانوکامپوزیت هسته پوسته ، پوشش سیلیکا ، CTAB ، خواص مغناطیسی