E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης

Αρχική Συλλογές Τύπος Εργασίας Διδακτορικές διατριβές

Διδακτορικές διατριβές

Τρέχουσα Εγγραφή: 1983 από 2438

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000376813

Τίτλος

Σύνθεση και χαρακτηρισμός υβριδικών δομών νανοκρυστάλλων με ρυθμιζόμενες ιδιότητες

Άλλος τίτλος

Synthesis and characterization of hybrid nanocrystal structures with tailored properties

Συγγραφέας

Κωστοπούλου, Αθανασία Ιωάννης

Σύμβουλος διατριβής

Λαππας, Αλέξανδρος

Μέλος κριτικής επιτροπής

Τρικαλίτης, Παντελής
Κουτσολέλος, Αθανάσιος

Περίληψη

Η σημαντική πρόοδος στη σύνθεση κολλοειδών ανόργανων νανοκρυστάλλων έχει επιτρέψει και την αξιοποίησή τους σε διάφορες εφαρμογές από την ηλεκτρονική μέχρι τη βιοιατρική. Αξιοσημείωτη πρόοδος στις συνθέσεις νανοκρυστάλλων έχει οδηγήσει στη δυνατότητα παρασκευής υβριδικών νανοκρυστάλλων όχι μόνο μιας φάσης, αλλά και συνδυασμού διαφορετικών υλικών. Σε αυτήν την κατεύθυνση, η διατριβή αυτή παρουσιάζει την ανάπτυξη με μεθόδους κολλοειδούς χημείας και το χαρακτηρισμό μιας δευτερογενούς δομής που έχει σχηματιστεί από αυτοοργάνωση νανοκρυστάλλων (νανοσυσσωμάτωμα) και μιας υβριδικής ετεροδομής πολλαπλών υλικών. Το νανοσυσσωμάτωμα είναι χαμηλής κυτταροτοξικότητας και προέκυψε από αυτοοργάνωση μικρών νανοκρυστάλλων Fe2O3. Στα υδατικά τους διαλύματα είναι σιδηριμαγνητικά και αποτελούνται από κρυσταλλογραφικά προσανατολισμένους νανοκρυστάλλους. Το κολλοειδές διάλυμα των νανοσυσσωματωμάτων λειτουργεί επίσης ως ελεγχόμενος φωτονικός κρύσταλλος υπό την εφαρμογή ενός κατάλληλου μαγνητικού πεδίου. Επιπλέον, παρουσιάζεται η δυνατότητα χρήσης τους στη βιοιατρική διάγνωση (MRI) και θεραπεία (μαγνητική υπερθερμία). Λόγω των ρυθμιζόμενων μαγνητο-δομικών χαρακτηριστικών τους, βελτιώνεται ο λόγος όγκου του μαγνητικού υλικού μέσα στα νανοσυσσωματώματα και ο οποίος επιφέρει σημαντική βελτίωση του εγκάρσιου NMR ρυθμού των πρωτονίων (4-5 φορές υψηλότερος από το εμπορικά διαθέσιμο σκιαγραφικό μέσο Endorem®) και της τιμής της ειδικής απώλειας ισχύος σε σχέση με άλλες δημοσιευμένες δομές. Η υβριδική ετεροδομή αποτελείται από νανοράβδους ZnO ομοιόμορφα καλυμμένες με νανοκρυστάλλους πυρήνα-κελύφους Fe@FexOy, ελεγχόμενου μεγέθους. Το δι-λειτουργικό (διαταινιακή φωτοφωταύγεια στο υπεριώδες και σιδηρομαγνητισμός σε θερμοκρασία δωματίου) υλικό που χαρακτηρίζεται από εκτεταμένη επικάλυψη της επιφάνειας με μικρές περιοχές Fe@FexOy, η σύζευξη στη διεπιφάνεια μεταξύ του πυρήνα-Fe και του κελύφους-FexOy εμφανίζει φαινόμενα πόλωσης λόγω ανταλλαγής από παγωμένα σπιν στην οριακή αυτή επιφάνεια. Στην περίπτωση μικρότερης πυκνότητας κάλυψης από μεγαλύτερες περιοχές Fe@FexOy, η εξέλιξη του φαινομένου Kirkendall μεταξύ του πυρήνα και του κελύφους μειώνει την ανισοτροπία σύζευξης λόγω ανταλλαγής. Επιπλέον οι αλληλεπιδράσεις στη διεπιφάνεια ZnO-Fe@FexOy αυξάνονται με το βαθμό κάλυψής της και η ύπαρξη τάσεων προκαλεί μετατόπιση της κορυφή της UV φωτοφωταύγειας σε μικρότερα μήκη κύματος.

Φυσική περιγραφή

x, 293 σ. : έγχ. εικ., πίν., σχήμ. ; 30 εκ.

Γλώσσα

Ελληνικά

Θέμα

Colloidal chemistry

Contrast agent

Core-shell structure

Exchange bias

Hybrid heterostructure

Iron oxide

Magnetic hyperthermia