Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Vật Lý
Magnetic nanoparticles: synthesis, functionalization, and applications in bioimaging and magnetic energy storage
Học viên :Trần Vĩnh Sơn
Tp.HCM - 8/2010
Nội dung trình bày
I. Đặt vấn đề
II.Phương pháp tổng hợp tạo hạt nano từ
III.Chức năng của hạt nano từ
IV.Ứng dụng của hạt nano từ trong sinh học
và lưu trữ dữ liệu
I. Đặt vấn đề
Hạt nano từ có ưu điểm gì hơn so với vật liệu khối ?
Vật liệu khối
Hạt nano
Hạt nano
Vật liệu khối
-Giảm kích cỡ của thiết bị - Kích thướt nằm trong khoảng domain từ của vật liệu khối - Thể hiện tính siêu thuận từ. -Tỉ số diện tích bề mặt trên thể tích cao
Sử dụng
Điều trị bệnh Tăng cường hiện thị hình ảnh Lưu trữ dữ liệu Làm sạch môi trường
II. Phương pháp tổng hợp tạo hạt nano từ
1. Phương pháp kết tủa
Dựa trên nguyên tắc khi nồng độ dung dịch quá bão hòa thì sẽ hình thành các mầm tinh thể. Từ các mầm này sẽ hình thành lên các hạt nano và vật liệu khối
- Hydroxide sắt bị ôxi hóa một phần bằng một chất ôxi hóa nào đó sau đó già hóa trong nước 30-100 nm - Thay đổi pH và nồng độ ion trong dung dịch 2-15nm Fe2+ + 2Fe3+ + 8OH- = Fe3O4 + 4H2O
Fe3O4 + 0,25 O2 + 4,5 H2O ->3Fe(OH)3
II. Phương pháp tổng hợp tạo hạt nano từ
2. Phương pháp siêu âm
II. Phương pháp tổng hợp tạo hạt nano từ
3. Phương pháp nhũ tương
II. Phương pháp tổng hợp tạo hạt nano từ
5. Phương pháp điện phân
4. Phương pháp nghiền bi
Ưu điểm: có thể tạo ra vật liệu kích thước nanô với số lượng lớn, chi phí thấp. Nhược điểm: khó kiểm soát sự phân bố kích thước hạt, dễ lẫn tạp chất từ vật liệu làm bi nghiền.
Kích thướt hạt được điều chỉnh thông qua mật độ dòng Hiệu suất của phương pháp không cao
IV. Ứng dụng của hạt nano từ
1. Điều trị bệnh
Đưa thuốc vào các tế bào bệnh Lọc những loại vi khuẩn, vi rút trong cơ thể
Thu hẹp phạm vi phân bố của thuốc trong cơ thể nhờ đó làm giảm tác dụng phụ của thuốc Giảm liều lượng thuốc điều trị
IV. Ứng dụng của hạt nano từ
2. Nung nhiệt cục bộ để trị ung thư
Tập trung các hạt nano từ ở những tế báo ung thư. Dùng từ trường biến đổi để làm dao động các hạt nano từ, từ đó sinh ra nhiệt tiêu diệt tế bào ung thư
IV. Ứng dụng của hạt nano từ
3. Tăng độ tương phản trong ảnh chụp MRI
Hạt nano thêm vào giúp giảm thời gian phục hồi đồng thời tăng cường tính hiệu ở các vùng khác nhau làm hiện ảnh rõ hơn
Khi chụp ảnh cộng hưởng từ người ta đặt một từ trường không đổi theo 1 phương và từ trường thay đổi theo phương vuông góc. Khi từ trường thay đổi biến mất thì các electron phục hồi lại trạng thái ban đầu nên phát ra tia bức xạ. Máy đo bức xạ sẽ vẽ nên hình ảnh của các thành phần trong cơ thể
