Журнал нано- и електронной физики

Транспорт наночастиц с использованием полимерных нано- и микрогранул: новый подход к проектированию новых материалов и медицинским применениям

Автор(ы) А.Н. Рыбянец, И.А. Швецов, М.А. Луговая, Е.И. Петрова, Н.А. Швецова
Принадлежность

Научно-исследовательский институт физики Южного федерального университета,пр. Стачки, 194, 344090 Ростов-на-Дону, Россия

Е-mail arybyanets@gmail.com
Выпуск Том 10, Год 2018, Номер 2
Даты Получено 27.11.2017; опубликовано online 29.04.2018
Ссылка А.Н. Рыбянец, И.А. Швецов, М.А. Луговая, и др., Ж. нано- электрон. физ. 10 No 2, 02005 (2018)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.10(2).02005
PACS Number(s) 62.23.Pq
Ключевые слова Транспорт наночастиц, Полимерные микрогранулы, Пористая керамика, Керамоматричные композиты, Сканирующая электронная микроскопия, Рентгеновская спектроскопия, Доставка лекарств.
Аннотация

Представлены результаты практической реализации новой технологии транспорта наночастиц для проектирования новых материалов и медицинских применений. В качестве модельных объектов были выбраны пористые пьезокерамики и керамоматрияные композиты. Для изготовления пилотных образцов использовались различные типы полимерных микрогранул, заполненных и/или покрытых наночастицами металлов. Полимерные нано- и микрогранулы исследовались с использованием трансмиссионной и сканирующей электронной микроскопии, а также с помощью EXAFS и рентгеновской эмиссионной спектроскопии. Полимерные нано- и микрогранулы, покрытые или заполненные различными химическими соединениями, вводились в синтезированные порошки керамики с последующими процессами получения пористых керамик и композитов. Изготовлены и исследованы экспериментальные образцы нано- и микропористой керамики и композитов на основе различных пьезокерамических композиций (PZT, ниобат свинца-калия и титанат свинца). Полученные керамоматричные пьезокомпозиты представляли собой суперрешетки замкнутых или открытых пор, заполненных или покрытых наночастицами металлов, оксидов, ферромагнетиков и пр., встроенных в пьезокерамическую матрицу. Диэлектрические и пьезоэлектрические параметры пилотных образцов измерялись с использованием метода пьезоэлектрического резонансного анализа. Новое семейство нано- и микропористых пьезокерамик и керамоматричных пьезокомпозитов характеризуется уникальным спектром электрофизических свойств, недостижимых для стандартных керамических композиций PZT и методов изготовления. Разработанная технология изготовления и транспортировки наночастиц может использоваться также для современных медицинских применений, таких как доставка генов и лекарств, лечение рака и нейродегенеративных заболеваний и т.п.

Список литературы