通过调节界面耦合控制核/壳磁性纳米颗粒的磁化反转机制与热疗效率
材料科学
2019-10-10 v1
摘要
磁粒子热疗将胶体纳米结构暴露于交变磁场中，是一种有前景的癌症治疗方法。遗憾的是，热疗的临床疗效尚未优化。因此，诸如设计由不同相材料构成的杂化结构等改善磁粒子热疗的途径正被积极研究。本文中，我们通过对核与壳相之间相互作用的调控，在尺寸相对较大的球形Fe/Fe氧化物核/壳纳米颗粒中展示了增强的热疗效率。对直径在30-80 nm范围内的典型样品的实验结果表明，滞回损耗与观测到的温升速率直接相关，最大效率约为0.9 kW/g。绝对颗粒尺寸、核/壳比以及薄wüstite中间层的插入，被证明对比吸收率有显著影响。通过将我们的测量与微磁计算比较，我们揭示了拓扑非平凡磁化反转模式，在此模式下颗粒间相互作用可忽略、团聚形成最小化、转化为热的能量增加。这一信息迄今被忽视，并与现有关于均匀颗粒的认识形成鲜明对比。
引用
@article{arxiv.1910.03914,
title = {Controlling magnetisation's reversal mechanism and hyperthermia efficiency in core/shell magnetic nanoparticles by tuning the interphase coupling},
author = {K. Simeonidis and C. Martinez-Boubeta and D. Serantes and S. Ruta and O. Chubykalo-Fesenko and R. Chantrell and J. Oró-Solé and Ll. Balcells and A. S. Kamzin and R. A. Nazipov and A. Makridis and M. Angelakeris},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.03914},
year = {2019}
}