Нанотрубки со структурой типа «магнитное ядро-оболочка из благородного металла»

Шумская Е. Е.; Рогачев А. А.; Агабеков В. Е.; Довыденко Е. М.; Петкевич А. В.; Корольков И. В.; Козловский А. Л.; Здоровец М. В.; Бундюкова В. Д.; Якимчук Д. В.; Канюков Е. Ю.

Нанотрубки со структурой типа «магнитное ядро-оболочка из благородного металла»

Шумская Е. Е., Рогачев А. А., Агабеков В. Е., Довыденко Е. М., Петкевич А. В., Корольков И. В., Козловский А. Л., Здоровец М. В., Бундюкова В. Д., Якимчук Д. В., Канюков Е. Ю.

2020

https://doi.org/10.29235/1561-8331-2020-56-4-399-407

С использованием простого двухстадийного метода, включающего электрохимический синтез Ni нанотрубок в порах ПЭТФ-мембран и их покрытие золотом или платиной химическим методом, синтезированы нанотрубки со структурой типа «магнитное ядро-оболочка из благородного металла». Морфология покрытия представляет собой тонкие постоянные пленки с наростами различной формы. Рентгеноструктурный анализ выявил отдельные фазы никеля (ядро) и благородного металла (покрытие). Магнитные свойства покрытых нанотрубок существенно не отличаются от свойств исходных нанотрубок. Метод позволяет синтезировать одномерные наноструктуры типа «магнитное ядро-оболочка из благородного металла» для применения при детектировании химических и биологических соединений, в качестве магнитных носителей при доставке лекарств и генов, а также могут быть использованы в качестве многоциклических катализаторов на магнитном носителе.

Шумская Е. Е., Рогачев А. А., Агабеков В. Е., Довыденко Е. М., Петкевич А. В., Корольков И. В., Козловский А. Л., Здоровец М. В., Бундюкова В. Д., Якимчук Д. В., Канюков Е. Ю. Нанотрубки со структурой типа «магнитное ядро-оболочка из благородного металла». Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. 2020;56(4):399-407. https://doi.org/10.29235/1561-8331-2020-56-4-399-407

Цитирование

Список литературы

1. Ferromagnetic Nanotubes in Pores of Track Membranes for the Flexible Electronic Elements / E. Y. Kaniukov [et al.] // Devices Methods Meas. - 2017. - Vol. 8, N. 3. - P. 214-221. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2017-8-3-214-221

2. Magnetostrictive Fe-Ga Nanowires for actuation and sensing applications / A. B. Flatau [et al.]. - Elsevier Ltd., 2020. -P. 737-776 . https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102832-2.00025-63.

3. Microscopy investigation of conical and layered nanowires / D. Cherkasov [et al.] // IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. -2019. - Vol. 699. - P. 012005. https://doi.org/10.1088/1757-899X/699/1/012005.

4. Signal Enhancement for Ferromagnetic Resonance Measurement of Magnetic Nanowire array / Y. Zhang [et al.] // 2019 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation and USNC-URSI Radio Science Meeting. - 2019. -P. 1305-1306. https://doi.org/10.1109/apusncursinrsm.2019.8889102

5. Guo, C. F. Flexible transparent conductors based on metal nanowire networks / C. F. Guo, Z. Ren // Mater. Today. -2014. - Vol. 18, N. 3. - P. 143-154. https://doi.org/10.1016/j.mattod.2014.08.018

6. Smart Nanotubes for Bioseparations and Biocatalysis / D. T. Mitchell [et al.] // J. Am. Chem. Soc. - 2002. - Vol. 124, N. 40. - P. 11864-11865. https://doi.org/10.1021/ja027247b

7. Towards smooth and pure iron nanowires grown by electrodeposition in self-organized alumina membranes / V. Haehnel [et al.] // Acta Mater. - 2010. - Vol. 58, N. 7. - P. 2330-2337. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2009.12.019

8. Salem, A. K. Multifunctional nanorods for gene delivery / A. K. Salem, P. C. Searson, K. W. Leong // Nat. Mater. -2003. - Vol. 2, N. 10. - P. 668-671. https://doi.org/10.1038/nmat974

9. Template synthesized nanotubes for biomedical delivery applications / H. Hillebrenner [et al.] // Nanomedicine (Lond). -2006. - Vol. 1, N. 1. - P. 39-50. https://doi.org/10.2217/17435889.1.1.39.

10. Magnetic properties of Co nanopillar arrays prepared from alumina templates. / L. G. Vivas [et al.] // Nanotechnology. -2013. - Vol. 24, N. 10. - P. 105703. https://doi.org/10.1088/0957-4484/24/10/105703

11. Nanomaterials: A membrane-based synthetic approach / C. R. Martin // Science. - 1994. - Vol. 266, N. 5193. -P. 1961-1966. https://doi.org/10.1126/science.266.5193.1961

12. Zhao, X. Recent progress in hydrogen storage alloys for nickel/metal hydride secondary batteries / X. Zhao, L. Ma // Int. J. Hydrogen Energy. - 2009. - Vol. 34, N. 11. - P. 4788-4796. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.03.023

13. Murphy, J. J. Organic chemistry: Light opens pathways for nickel catalysis / J. J. Murphy, P. Melchiorre // Nature. -2015. - Vol. 524, N. 7565. - P. 297-298. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2018.09.010

14. Effectiveness of the magnetostatic shielding by the cylindrical shells / S. S. Grabchikov [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. - 2016. - Vol. 398. - P. 49-53. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.08.122

15. Targeted cargo delivery using a rotating nickel nanowire / L. Zhang [et al.] // Nanomedicine Nanotechnology, Biol. Med. - 2012. - Vol. 8, N. 7. - P. 1074-1080. https://doi.org/10.1016/j.nano.2012.03.002

16. Gold coated magnetic nanoparticles: From preparation to surface modification for analytical and biomedical applications / S. Moraes Silva [et al.] // Chem. Commun. - 2016. - Vol. 52, N. 48. - P. 7528-7540. https://doi.org/10.1039/c6cc03225g

17. Evolution of morphology, structure , and magnetic parameters of Ni nanotubes with growth in pores of a PET template / A. Shumskaya [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. - 2020. - Vol. 497. - P. 165913. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.165913

18. Gold-Coated Iron Oxide Nanoparticles as a contrast Agent in Magnetic Resonance Imaging / T. Ahmad [et al.] // J. Nanosci. Nanotechnol. - 2012. - Vol. 12, N. 7. - P. 5132-5137. https://doi.org/10.1166/jnn.2012.6368

19. Differential Surface Elemental Distribution Leads to Significantly Enhanced Stability of PtNi-Based ORR Catalysts Differential Surface Elemental Distribution Leads to Significantly Enhanced Stability of PtNi-Based ORR Catalysts / L. Cao [et al.] // Matter. - 2019. - Vol. 1, N. 6. - P. 1-14. https://doi.org/10.1016/j.matt.2019.07.015

20. Evolution of the polyethylene terephthalate track membranes parameters at the etching process / E. Y. Kaniukov [et al.] // J. Contemp. Phys. (Armenian Acad. Sci). - 2017. - Vol. 52, N. 2. - P. 155-160. https://doi.org/10.3103/S1068337217020098

21. Применение трековых мембран в процессах прямого и обратного осмоса / А. Л. Козловский [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларуси Сер. фiз.-тэхн. навук. - 2017. - № 1. - P 45-51.

22. Enhancing hydrophilicity and water permeability of PET track-etched membranes by advanced oxidation process / I. V Korolkov [et al.] // Nucl. Instruments Methods Phys. Res. B. - 2015. - Vol. 365. - P. 651-655. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2015.10.031

23. Radiation induced deposition of copper nanoparticles inside the nanochannels of poly(acrylic acid)-grafted poly(ethylene terephthalate) track-etched membranes / I. V. Korolkov [et al.] // Radiat. Phys. Chem. - 2017. - Vol. 130. -P. 480-487. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2016.10.006

24. Gold nanoflowers grown in a porous Si / SiO 2 matrix : the fabrication process and plasmonic properties / L. A. Osmin-kina [et al.] // Appl. Surf. Sci. - 2019. - Vol. 507. - P. 144989. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.144989

25. Correlation between structural and magnetic properties of FeNi nanotubes with different lengths / A. E. Shumskaya [et al.] // J. Alloys Compd. - 2019. - Vol. 810. - P. 151874. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.151874

26. Electrochemistry Communications Conformal deposition of Pt on titania nanotubes to produce a bio-electrode for neuro-stimulating applications / Y. Wu [et al.] // Electrochem. commun. - 2018. - Vol. 88. - P. 61-66. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2018.01.019

27. Tunable synthesis of copper nanotubes / E. Kaniukov [et al.] // IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. - 2016. - Vol. 110. -P. 012013. https://doi.org/10.1088/1757-899X/110/1/012013

Источник

Информация

Автор

Шумская Е. Е. Институт химии новых материалов, Национальная академия наук Беларуси
Рогачев А. А. Институт химии новых материалов, Национальная академия наук Беларуси
Агабеков В. Е. Институт химии новых материалов, Национальная академия наук Беларуси
Довыденко Е. М. Институт химии новых материалов, Национальная академия наук Беларуси
Петкевич А. В. Институт химии новых материалов, Национальная академия наук Беларуси
Корольков И. В. Астанинский филиал института ядерной физики
Козловский А. Л. Астанинский филиал института ядерной физики
Здоровец М. В. Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева
Бундюкова В. Д. Научно-практический центр, Национальная академия наук Беларуси по материаловедению
Якимчук Д. В. Научно-практический центр, Национальная академия наук Беларуси по материаловедению
Канюков Е. Ю. Национальный исследовательский технологический университет МИСиС

Страницы

399-407

Год издания

2020

Ключевые слова

Коллекции

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук