Композитные частицы FemOn−SiO 2 получены осаждением оксида железа из водного раствора солей с до-бавлением тетраэтоксисилана. Методом растровой электронной микроскопии определены форма и размеры отдельных частиц и их агрегатов. Произведена оценка изменения агрегативной устойчивости коллоидных растворов при воздействии внешнего магнитного поля, а также при добавлении NaCl. На основании кривых намагничивания, полученных на вибрационном магнитометре, и характеристик, рассчитанных с помощью теоретической модели магнитостатически взаимодействующих частиц, показано, что композитные частицы обладают суперпарамагнитными свойствами.Работа частично поддержана РФФИ, грант № 16-32-60010.Использовано оборудование ресурсных центров " Геомодель", " Инновационные технологии композитных наноматериалов", "Нанотехнологии" и " Центра диагностики функциональных материалов для медицины, фармакологии и наноэлектроники" научного парка СПбГУ.
ВведениеТеория устойчивости дисперсных систем, разработан-ная Дерягиным, Ландау, и позднее Фервеем и Овер-беком, для лиофобных золей, основана на сопоставле-нии энергий межмолекулярных взаимодействий частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде, электроста-тического взаимодействия диффузных ионных слоев и ионно-электростатического отталкивания [1][2][3]. При этом предполагается, что в процессе броуновского дви-жения при сближении частиц лиофобной дисперсной системы может происходить перекрытие и деформация диффузионных оболочек, вызывающие так называемые силы расклинивающего давления. Эти силы препятству-ют дальнейшему сближению и обеспечивают агрегатив-ную устойчивость.Применение магнитных наночастиц (МНЧ) в ме-дицине требует изучения их агрегативной устойчи-вости в различных дисперсионных средах [4], вклю-чая воду [5,6], буферные растворы [7], растворы бел-ков [8,9], плазму крови и цельную кровь [10,11]. Синтез МНЧ включает их стабилизацию за счет использования поверхностно-активных веществ, что позволяет обеспе-чить агрегативную и седиментационную устойчивость водных коллоидных растворов [11]. При увеличении ионной силы раствора, например, в случае МНЧ, дис-пергированных в водном растворе NaCl концентрацией 0.15 M (0.9 mass%), агрегативная устойчивость может нарушаться по причине уменьшения толщины двойного электрического слоя [12]. Вследствие этого важным является контроль величины ζ -потенциала раствора [13].Гидрозоли кремнезема являются одним из широко применяемых промышленно выпускаемых агрегативно устойчивых дисперсных систем [12], в связи с этим ча-стицы SiO 2 могут быть использованы в качестве основы для приготовления коллоидных растворов МНЧ [14,15]. Синтезированные таким способом МНЧ характеризу-ются агрегативной устойчивостью в дистиллированной воде и способны эффективно сокращать времена релак-сации магнитных моментов атомных ядер [16].Взаимодействие коллоидных частиц на основе оксида железа с внешним магнитным полем может приводить к формированию агрегатов, ориентированных вдоль си-ловых линий магнитного поля [17]. Полученные ранее экспериментальные результаты показали, что компо-зи...