Магнитные нанокомпозиты MgFe$_{2}$O$_{4}$/SiO$_{2}$ типа ядро/оболочка для биомедицинских применений: синтез и свойства

С использованием простого способа синтезированы магнитные нанокомпозиты (МНК) типа ядро/оболочка (ЯО), в которых ядром является наночастица феррита-магния (MgFe$_{2}$O$_{4}$), а оболочкой – аморфный слой диоксида кремния (кремнезема – SiO$_{2}$). Состав, морфология и структура синтезированных частиц исследовались с использованием рентгеновской дифракции, полевой эмиссионной электронной микроскопии, электронной микроскопи на просвет (TEM), энергодисперсионной спектроскопии (EDS), электрофоретического фотометра на рассеяние, термогравиметрического анализа (ТГА) и мессбауэровской спектроскопии. Установлено, что МНК MgFe$_{2}$O$_{4}$/SiO$_{2}$ обладают структурой типа ядро/оболочка, объединяющихся химической связью Fe–O–Si. После покрытия кремнеземом намагниченность насыщения для МНК MgFe$_{2}$O$_{4}$/SiO$_{2}$ значительно понижается по сравнению с частицами MgFe$_{2}$O$_{4}$ без оболочки из SiO$_{2}$. Сферические частицы, агломерированные из нанокристаллитов MgFe$_{2}$O$_{4}$ размерами $\sim$9.6 nm и $\sim$11.5 nm, служат ядрами и покрыты оболочкой из SiO$_{2}$ толщиной $\sim$30 nm и $\sim$50 nm соответственно. Полный размер полученных МНК типа ЯО около $\sim$200 и 300 nm соответственно. Синтезированные МНК MgFe$_{2}$O$_{4}$/SiO$_{2}$ типа ЯО являются весьма перспективными для биомедицинских применений благодаря биологической совместимости диоксида кремния, своим размерам и тому, что температура Кюри МНК находится в области, требуемой для гипертермической терапии 320$^\circ$K.