پديد آورنده :
زرگر، طاهره
عنوان :
ارزيابي تاثير متغيرهاي فرايند هيدروترمال بر خواص نانوذرات مغناطيسي مگنتايت جانشاني شده با روي براي كاربرد فراگرمايي مغناطيسي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب و روش ساخت مواد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي مواد
صفحه شمار :
دوازده،89ص.: مصور
استاد راهنما :
احمد كرمانپور
استاد مشاور :
احمد منشي، شيدا لباف
توصيفگر ها :
نانوذرات مغناطيسي Zn0.3Fe2.7O4 , فراگرمايي مغناطيسي , احياي هيدروترمال به كمك اسيد سيتريك , پوشش پلي - مري پلي اتيلن گليكول (PEG)
استاد داور :
فتح اله كريم زاده، مهشيد خرازيها
تاريخ ورود اطلاعات :
1394/12/04
چكيده فارسي :
چكيده فراگرمايي مغناطيسي يكي از روشها غيرتهاجمي و يا كمتهاجمي برا درمان سرطان است كه در آن از نانوذرات مغناطيسي ابرپارامغناطيس استفاده ميشود دراين پروژه تأثير متغيرها فرايند هيدروترمال بر خواص فيزيكي مغناطيسي و گرمايي نانوذرات مغناطيسي مگنتايت جانشاني شده با رو 4 Zn0 3Fe2 7O مورد ارزيابي قرارگرفت اين نانوذرات بهوسيله روش احيا هيدروترمال به كمك اسيدسيتريك در دماها ۵ ۵ و درجه سانتيگراد به مدت زمانها ۵ و ساعت ساخته شد و خلوص و تركيب شيميايي ريزساختار خواص مغناطيسي و گرمايي نمونهها ساخته شده بهترتيب به وسيله آزمايشها پراش پرتو ايكس XRD ميكروسكوپ الكتروني روبشي SEM مغناطيس سنج ارتعاشي VSM و اندازه گير توان اتلاف ويژه SLP مورد بررسي قرار گرفت در اين بررسيها ديده شد كه دو پارامتر دما و زمان نقش عمدها بر تركيب شيميايي و خواص مختلف نانوذرات ساخته شده با اين روش دارند مشاهده شد در دما ۵ درجه سانتيگراد حرارت توليد در حد نيست كه انرژ اكتيواسيون لازم برا جوانهزني نانوذرات اسپينل 4 Zn0 3Fe2 7O حتي با گذشت زمان در روش هيدروترمال فراهم شود در دما ۵ درجه سانتيگراد با اينكه همچنان دما پايين است اما با گذشت زمان كمكم شرايط برا جوانهزني نانوذرات فراهم ميگردد و نانوذرات اسپينل پس از ۵ ساعت با اندازه حدود nm تشكيل ميشوند در اين شرايط بلورينگي نانوذرات پايين بوده و توان اتلاف ويژه قابل توجهي نخواهند داشت و لذا برا كاربرد فراگرمايي كارايي چنداني ندارند در دما درجه سانتي گراد انرژ اكتيواسيون لازم برا جوانهزني نانوذرات فراهم است اما بهدليل بالا بودن بيش از حد دما شرايط برا اكسيداسيون اسپينل به هماتيت فراهم است در اين شرايط هرچند نانوذرات ساختهشده پس از ۵ ساعت از اندازه و بلورينگي مناسبي برخوردارند اما به دليل حضور فاز مزاحم غيرمغناطيسي هماتيت خواص گرمايي و مغناطيسي اين ذرات افت چشمگير داشتهاست از ميان نمونهها مختلف نمونه ساختهشده در دما درجه سانتي گراد و ۵ ساعت به عنوان بهترين نمونه از لحاظ خلوص خواص مغناطيسي و گرمايي با توان اتلاف ويژه W g تعيين گرديد به منظور افزايش زيستسازگار نانوذرات پليمر پلياتيلن گليكول PEG بر سطح نمونه بهينه پوششدهي گرديد آزمايشها طيف سنجي مادون قرمز با تبديل فوريه SEM FTIR و اندازهگير SLP به ترتيب جهت بررسي تشكيل پوشش پليمر بر سطح نانوذرات مورفولوژ و توزيع اندازه نانوذرات و خاصيت گرمايي نانوذرات پس از پوششدهي انجام گرديد نتايج نشان داد كه پوشش پليمر بر سطح نانوذرات جا گرفته و نانوذرات مورفولوژ كرو شكل خود را حفظ كردهاند توان اتلاف ويژه نانوذرات پوششدادهشده ۶ W g با نانوذرات بدون پوشش تفاوت زياد نداشت
چكيده انگليسي :
Evaluating effects of hydrothermal process parameters on the properties of Zn substituted magnetite nanoparticles for magnetic hyperthermia application Tahereh Zargar t zargar@ma iut ac ir Data of Submission 2016 01 11 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Ahmad Kermanpur Prof ahmad k@cc iut ac irAbstractMagnetic hyperthermia is a non invasive or minimally invasive method for cancer treatmentin which super paramagnetic nanoparticles are used In this project effect of hydrothermalprocess parameters on physical magnetic and thermal properties of Zn substituted magnetitenanoparticles Zn0 3Fe2 7O4 were assessed The magnetic nanoparticles were synthesized viahydrothermal reduction route in the presence of citric acid at temperatures of 150 175 and200 C for duration of 10 15 and 20 hours The purity chemical composition microstructure magnetic and thermal properties of samples were characterized by X raydiffraction XRD scanning electron microscopy SEM vibrating sample magnetometer VSM and specific loss power SLP measurements respectively The results showed thattemperature and time of the hydrothermal process had a significant effect on chemicalcomposition and different properties of the synthesized nanoparticles It was observed thatat 150 C heat generation was not enough to produce the activation energy required fornucleation of Zn0 3Fe2 7O4 spinel nanoparticles even after a long time At 175 C althoughtemperature is low but the suitable condition for nucleation of nanoparticles was made andspinel nanoparticles with the size of about 13 nm were formed after 15 hours Nonetheless since crystallinity and specific loss power of the nanoparticles was low they showed weakperformance for magnetic hyperthermia At 200 C although activation energy wasprovided for nanoparticles nucleation due to the high temperature the spinel was oxidizedto hematite resulting in decrease in thermal and magnetic properties of the nanoparticles Inoverall the nanoparticles made have at 200 C for 15 hours was chosen as the best samplehaving a reasonable purity magnetic and thermal properties SLP 18 71 W g In order toincrease biocompatibility of the synthesized nanoparticles their surface was coated bypolyethylene glycol PEG polymer Fourier transform infrared spectroscopy FTIR SEMand SLP measurements were conducted to investigate the formation of polymer coating onthe nanoparticles surface morphology size distribution and thermal properties of the coatednanoparticles The results showed that the PEG were successfully formed on thenanoparticles surface and of the nanoparticles and their shape was still spherical The SLPof the coated nanoparticles 17 62 W g showed no significant difference to that of theuncoated nanoparticles Keywords Zn0 3Fe2 7O4 magnetic nanoparticles magnetic hyperthermia hydrothermal reduction route via citric acid polyethylene glycol PEG polymer coating
استاد راهنما :
احمد كرمانپور
استاد مشاور :
احمد منشي، شيدا لباف
استاد داور :
فتح اله كريم زاده، مهشيد خرازيها
