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FeCo/Graphite-Shell 나노 입자의 합성과 표면의 기능화에 관한 연구

초록/요약

현재까지 알려진 금속-탄소, 금속-탄소-실리카 복합 나노소재 연구는 극히 제한적이다. 우리는 이러한 물질의 합성과 분석을 하기 위한 노력을 하였다. 먼저 금속-탄소 복합 나노소재는 이전에 연구된 FeCo@C 이 바이오 호환성 물질로 MRI 조형제의 응용성을 증명하였다. 이 논문에서는 FeCo@C 최적화 된 자기적 특성을 명확히 증명하기 위한 연구를 하였다. 우리는 전구체의 금속 염의 양을 조절하여 가장 높은 포화 자기화 값 (232 emu/g)을 측정하였다. 또한 지지체의 양의 변화로 크기 조절을 하였고 이에 따른 자기적 성질의 변화를 확인 할 수 있었다. 금속-탄소-실라카 복합 나노소재는 지금까지 이러한 형태의 물질이 합성되지 않았고, 이전에 합성하였던FeCo@C 이용하여 좀 더 효율적으로 사용하기 위해 하나의 FeCo@C에 메조포러스 실리카 코팅을 하여 물에서의 분산이 잘되고 균일 하면서 작은 크기 (~35 nm) 로 합성이 되었다. 이는 지금까지 많이 연구된 자성체들보다 높은 자기적 성질과 생체 적합하여 생의약 분야뿐만 아니라 약물 전달체와 촉매 등 더욱 다양하게 응용이 가능하다.

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초록/요약

FexCo1-x-graphite (x = 0.44, 0.49, 0.56, 0.62) core-shell nanocrystals with average size of 7 nm were prepared by a simple one-step CVD process. The prepared nanocrystals were characterized by X-ray diffraction, TEM, and SQUID measurements. The lattice parameters of the b.c.c structure of the nanocrystals were not changed as the Co contents in the samples increase. Fe0.56Co0.44 nanocrystals showed the highest saturation magnetization of 232 e.m.u. g-1 at 300 K. We functionalized the FeCo nanocrystals by coating with mesoporous silica shell. The resulting nanoparticles are expected to show novel biomedical applications including drug delivery, magnetic-resonance imaging, and near-infrared agents.

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