Синтез та властивості поліфункціональних магніточутливих нанокомпозитів - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наукРоботу виконано в Інституті хімії поверхні ім. Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, професор Горбик Петро Петрович, Інститут хімії поверхні ім. Офіційні опоненти: член-кореспондент НАН України, доктор хімічних наук, професор Слободяник Микола Семенович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, декан хімічного факультету; доктор хімічних наук, професор Погорєлий Валерій Костянтинович, Інститут хімії поверхні ім. Провідна установа: Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України. Захист відбудеться 12.06.2007 р. о 14_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.210.01 в Інституті хімії поверхні ім.Аспекти застосування сучасних наноматеріалів на його основі висувають як актуальне завдання створення наукових засад хімічного конструювання магніточутливих нанокомпозитів з ієрархічною архітектурою та поліфункціональними властивостями; встановлення умов проведення хімічних процесів при побудові компонентів архітектури та їх оптимізації; удосконалення синтезу магнетиту та сепарації частинок з заданими властивостями; модифікації поверхні магніточутливих нанокомпозитів та іммобілізації необхідних органічних і неорганічних сполук. Дослідження, направлені на розробку магнітокерованих лікарських препаратів хіміотерапевтичної, діагностичної і гіпертермічної дії, широко проводяться в розвинутих країнах світу. Постановка мети та завдань досліджень сформульовані з урахуванням сучасних проблем хімії, фізики та технології поверхні в галузі одержання магніточутливих нанокомпозитів, що обумовлює актуальність теми дисертації та важливість очікуваних результатів. Дисертаційну роботу виконано згідно з планами науково-дослідних робіт Інституту хімії поверхні НАН України за комплексною програмою фундаментальних досліджень НАН України “Наноструктурні системи, наноматеріали та нанотехнології” за темою “Створення магнітокерованих медико-біологічних нанокомпозитів та дослідження їх властивостей” (Постанова Президії НАН України від 21.01.04 № 6. В дисертацію увійшли також деякі результати досліджень в рамках спільної програми наукових проектів НАН України та УНТЦ “Програма цільових досліджень та розвиваючих ініціатив” за темою “Нанохімія: синтез і фізико-хімічна характеристика поліфункціоналізованих магнітних нанокомпозитів та їх застосування в біомедичній практиці” (розпорядження Президента України від 07.11.2006 р.У першому розділі наведено огляд літератури за темою дисертації, приділено увагу характеристикам, особливостям синтезу та модифікації поверхні нанорозмірного магнетиту біосумісними сполуками; розглянуто особливості полімеризаційних процесів, що протікають у плазмі, та методи контролю ступеня конверсії мономеру; дана фізико-хімічна характеристика комплексів платини (ІІ). У другому розділі встановлено умови проведення хімічних процесів при побудові елементів архітектури та їх оптимізації; описано методики хімічного конструювання магніточутливих нанокомпозитів з ієрархічною архітектурою та поліфункціональними властивостями: синтез нанорозмірного магнетиту, модифікація його поверхні поліакриламідом, г-АПТЕС, тетраетоксисиланом та тетрабутоксититаном. У результаті поверхня магнетиту набуває основного характеру за рахунок щеплення г-амінопропільних груп: Золь-гель методом одержано магніточутливі нанокомпозити Fe3O4-SIO2 і Fe3O4-ТІО2 (як модифікатори використовували, відповідно, тетраетоксисилан і тетрабутоксититан). Вимірювання магнітних характеристик свідчить про те, що зміна маси покриття від 0 до 10 % не призводить до зміни вихідних характеристик магнетиту: значення граничної питомої намагніченості насичення (ys) знаходиться в межах від 61,5·10-7 Т·м3/кг до 62,0·10-7 Т·м3/кг, коерцитивна сила (Нс) - від 30,94 КА/м до 29,31 КА/м, залишкова питома намагніченість (yr) - від 30,1·10-7 Т·м3/кг. З метою функціоналізації поверхні та створення адсорбентів великої ємності поверхню наночастинок магнетиту було модифіковано г-амінопропілтриетоксисиланом.Встановлено, що мінімальна товщина шару, що перешкоджає окисленню частинок магнетиту, забезпечується модифікуванням з розрахунку 0,15-0,18 г SIO2 на 1 г магнетиту. Здобувачем одержано нанорозмірний магнетит, проведено модифікацію поверхні магнетиту поліакриламідом та адсорбцію цис-платини на його поверхню, знято ІЧ-спектри. Здобувачем одержано нанорозмірний магнетит з поліакриламідним покриттям, взято участь в проведенні адсорбції платидіаму та вивченні динаміки його виходу. Здобувачем було одержано нанорозмірний магнетит з поліакриламідним покриттям, взято участь у створенні магнітокерованого носія лікарських засобів та вимірюванні магнітних властивостей одержаних нанокомпозитів. Здобувачем одержано нанорозмірний магнетит, взято участь в модифікуванні поверхні г-АПТЕС, знято ІЧ-спектри одержаних нанокомпозитів, інтерпретовано результати досліджень ДТА та ДТГ.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ