• 제목/요약/키워드: Superparamagnetic

검색결과 154건 처리시간 0.031초

반응조건에 따른 실록산으로 코팅된 마그네타이트 나노입자의 크기 및 분포 (Effect of Reaction Conditions on the Size and Size Distribution of Magnetite Nanoparticles Coated with Siloxane)

  • 윤관한;한창민;장용민
    • 폴리머
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.170-176
    • /
    • 2004
  • 반응조건에 따른 실록산으로 코팅된 마그네타이트 나노입자의 크기 및 분포를 동적광산란을 이용하여 조사하였다. FT-IR로부터 마그네타이트의 표면에 히드록시기가 존재함을 확인하였고 이 히드록시기는 코팅된 실록산의 실란올과 수소결합을 이루고 있음이 확인되었다. 제조된 나노입자의 크기는 반응온도가 증가함에 따라 입자크기는 증가하였고 단량체 함량과 교반 속도의 증가에 따라서는 감소하였다. 입자 크기 분포는 반응조건에 따라서 약간의 변화는 있지만 전체적으로 14∼41nm 크기의 범위를 나타냈다. 제조된 마그네타이트의 자성특성은 vibrating sample magnetometer를 이용하여 초상자성임이 확인되었고 실록산으로 코팅된 나노입자 역시 초상자성을 나타냄을 확인하였다. 반응조건에 따라서는 반응온도가 증가할수록 포화자화강도는 증가하였고 단량체 함량과 교반 속도가 증가함에 따라서 포화자화강도가 감소하는 것을 나타내었다.

Mg1-xZnxFeAlO4의 결정학적 구조 및 자기적 성질 (The Crystallographic Structure and Magnetic Properties of Mg1-xZnxFeAlO4)

  • 고정대;홍성락
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.393-398
    • /
    • 2005
  • The crystal structure and magnetic properties of the $Mg_{1-x}Zn_xFeAlO_4\;(0{\leq}x\leq1.0)$ have been investigated by means of x-ray diffractometry and $M\ddot{o}ssbauer$ spectroscopy. The samples$(0{\leq}x\leq1.0)$ have been prepared by the ceramic sintering method. The x-ray diffraction pattern shows that the crystal structure of the samples is a cubic spinel type. The lattice constant has been found by extrapolation using the Nelson-Riley function and it increases slightly from $8.3496\AA\;to\;8.4128\AA$ with Zn concentration. The $M\ddot{o}ssbauer$ spectra for x<0.4 show a superposition of two sextets ana a paramagnetic doublet at room temperature. The superparamagnetic doublet for x<0.4 seems to be due to Al ion in tetrahedral site by the superparamagnetic clustering effect.

${Ni_{1-x}}{Cd_x}{FeAlO_4}$의 Mossbauer 효과 (M ssbauer effect of ${Ni_{1-x}}{Cd_x}{FeAlO_4}$)

  • 고정대;홍성락
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제11권10호
    • /
    • pp.859-862
    • /
    • 2001
  • The crystal structure and magnetic properties of the $Ni_{1-x} Cd_xFeAlO_4$(0$\leq$x$\leq$0.5) have been investigated by means of X-ray diffractometry and Mossbauer spectroscopy. The samples($0\leq$x$\leq$0.5) have been prepared by the ceramic sintering method. The X-ray diffraction pattern shows that the crystal structure of the samples is a cubic spinel type. The lattice constant has been found by extrapolation using the Nelson- Riley function and it increases slightly from $8.321{\AA}$ to $8.410{\AA}$ with Cd concentration. The Mossbauer spectra for x<0.4 show a superposition of two sextets and a paramagnetic doublet at room temperature. The cation distribution for x=0 was determined to be $[Fe_{0.75}Al_{0.25}]^A[NiFe_{0.25}Al_{0.75}^BO_4$. The superparamagnetic doublet for x< 0.4 seems to be due to A1 ion in tetrahedral site by the superparamagnetic clustering effect.

  • PDF

Development of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles (SPIOs)-Embedded Chitosan Microspheres for Magnetic Resonance (MR)-Traceable Embolotherapy

  • Kang, Myung-Joo;Oh, Il-Young;Choi, Byung-Chul;Kwak, Byung-Kook;Lee, Jae-Hwi;Choi, Young-Wook
    • Biomolecules & Therapeutics
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.98-103
    • /
    • 2009
  • Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIOs)-embedded chitosan microspheres were developed for magnetic resonance (MR)-traceable embolotherapy. SPIOs-loaded chitosan microspheres were prepared by emulsion and cross-linking technique and 100-200 ${\mu}m$ sized spherical microsparticles were obtained. Loading efficacy and loading amount of SPIOs in microspheres were about 40% and 0.26-0.32%, respectively, when measured by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy. Within 30 days, about 60% of the incorporated SPIOs were released from low cross-linked microspheres, whereas only about 40% of SPIOs was released from highly cross-linked microspheres. Highly cross-linked microspheres were more efficient for lower degree of swelling leading to secure entrapment of SPIOs in matrix. Prepared novel embolic microspheres are expected to be practically applicable for traceable embolotherapy with high resolution and sensitivity through magnetic resonance imaging (MRI).

초상자성 나노 입자의 자기이완 특성에 관한 이론적 연구 (The Development of Theoretical Model for Relaxation Mechanism of Sup erparamagnetic Nano Particles)

  • 장용민;황문정
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.39-46
    • /
    • 2003
  • 목적 : 간(liver)과 림프절 특이성 등의 다기능성을 나타내는 미세 초상자성 산화철 입자(ultrasmall superparamagnetic iron oxide: USP IO)의 자기이완(magnetic relaxation)에 대한 이론적 모델을 제시하고 이러한 이론적 모델에 근거한 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 컴퓨터 모의 실험을 통해 연구하였다. 대상 및 방법 : 초상자성 산화철 입자를 조영제로 사용하기 위해서는 생체적합성 고분자로 축약(encapsulation)시키게 되고 따라서 확산(diffusion) 및 전자스핀의 fluctuation 에 기인하여 발생하는 자유 물분자와 간접 상호작용인 "outsphere " 기전에 근거하여 자기이완모델을 개발하였다. 또한 초상자성체의 경우 자기 모멘트가 상자성 입자에 비해 최소 수백배에서 최대 수만배까지 더 크므로 일반적으로 상자성 조영제의 "out sphere" 기전에서 가정하는 저자장 근사치를 사용할 수 없고 따라서 본 연구에서는 Brillouin함수로 표현되는 총자화에 대한 표현을 적용하여 저자장뿐만 아니라 고자장의 경우까지를 모두 포함하는 "out sphere" 기전에 의한 T1 그리고 T2 이완율에 대한 모델을 개발하였다. 이렇게 개발된 자기이완모델을 사용하여 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 symbolic computation tool 인 MathCad(MathCad, USA)를 사용한 컴퓨터 모의 실험을 통해 조사하였다. 결과 : 미세 초상자성 산화철 입자의 T1, T2 자기이완 특성은 먼저, 저자장 영역 (<1.0 Mhz)에서는 이론적 모델의 spectral density function에 들어 있는 두 개의 correlation time중 $\tau$$_{s1}$ 중 (T2의 경우 ${\tau}_{S2}$)이 주된 역할을 하는 것을 알 수 있었고 이는 결과적으로 이러한 나노자성체 입자들이 낮은 자기장하에서는 열적으로 야기된 자기모멘트들의 재배열이 주된 역할을 하는 것으로 해석할 수 있다. 한편 고자장 영역에서는 correlation time 중 $\tau$가 주된 역할을 담당하는데는 $\tau$는 나노 입자의 크기와 연관되어 있으며 고자장에서 입자 크기에 따른 T1 이완율(R1)과 T2 이완율(R2)의 차이는 이러한 입자크기의 차이에 의해 발생하는 것으로 해석할 수 있다. 나노입자에 포함된 철 원자수를 변화시키는 경우 철 원자수가 증가 할 수록 R1과 R2가 증가하는 결과를 나타내었다. 한편 온도변화에 따른 T1, T2 자기이완시간의 변화는 정상체온 근처의 제한적인 온도범위내에서 저자장 영역에서의 아주 작은 변화를 제외하고는 큰 차이를 보이지 않았으나 T1에 비해 T2에서 이러한 변화가 상대적으로 더 작게 나타났다. 결론 : 임상적 다기능성을 나타낼 가능성이 많은 것으로 보고되고 있는 미세 초상자성 산화철 입자의 자기이완에 대한 이론적 모델을 초상자성 나노입자의 물리적 특성에 기초하여 제시하였고 이러한 이론적 모델에 근거한 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 컴퓨터 모의 실험을 통해 조사하였다.다.

  • PDF

Magnetization of Magnetite Ferrofluid Studied by Using a Magnetic Balance

  • Jin, Daeseong;Kim, Hackjin
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제34권6호
    • /
    • pp.1715-1721
    • /
    • 2013
  • Magnetic properties of magnetite ferrofluid are studied by measuring magnetic weights under different magnetic fields with a conventional electronic balance. Magnetite nanoparticles of 11 nm diameter are synthesized to make the ferrofluid. Magnetization calculated from the magnetic weight reveals the hysteresis and deviates from the Langevin function at high magnetic fields. Magnetic weight shifts instantaneously with magnetic field change by Neel and Brown mechanism. When high magnetic field is applied to the sample, slower change of magnetic weight is accompanied with the instantaneous shift via agglomeration of nanoparticles. The slow change of the magnetic weight shows the stretched exponential kinetics. The temporal change of the magnetic weight and the magnetization of the ferrofluid at high magnetic fields suggest that the superparamagnetic sample turns into superspin glass by strong magnetic interparticle interactions.

Structural Characterization and Dielectric Studies of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles

  • Sivakumar, D.;Naidu, K. Chandra Babu;Nazeer, K. Prem;Rafi, M. Mohamed;kumar, G. Ramesh;Sathyaseelan, B.;Killivalavan, G.;Begam, A. Ayisha
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제55권3호
    • /
    • pp.230-238
    • /
    • 2018
  • Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) have been prepared without using surfactants to assess their stability at different time intervals. The synthesized particles were characterized by X-ray diffraction, Fourier-transform infrared spectroscopy, ultraviolet-visible-near infrared spectroscopy, and energy dispersive spectroscopy. Field emission scanning electron microscopy and high-resolution transmission electron microscopy images of the samples were also investigated. The average particle size was measured to be 12.7 nm even in the polydispersed form. The magnetic and dielectric characteristics of the $Fe_3O_4$ nanoparticles have also been studied and discussed in detail.

Synthesis and Characterization of Nanosized MnxFe2O4 Powders by Glycothermal Process

  • 배동식;김은중;이해원;한경섭
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제39권10호
    • /
    • pp.903-906
    • /
    • 2002
  • Nanosized $Mn_xFe_2O_4$ powders were prepared in ethylene glycol solution under mild temperature and pressure conditions by precipitation from metal nitrates with aqueous potassium hydroxide. The average size and distribution of the synthesized $Mn_xFe_2O_4$ powders was about 20 nm and broad, respectively. The phase of synthesized particles was crystalline reacted at 200${\circ}C$ for 6h. The magnetic properties of the synthesized $Mn_xFe_2O_4$ powders were about 35-60 (emu/g) with superparamagnetic character.