Thông tin Đề tài

Tên đề tài Tăng cường công suất tổn hao riêng của hệ hạt nano Co1-xZnxFe2O4 chế tạo bằng phương pháp thủy nhiệt, nghiên cứu vai trò của siêu thuận từ tương tác và thử nghiệm nhiệt từ trị tế bào ung thư
Mã số đề tài KHCBVL.03/18-19
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Viện Khoa học Vật liệu
Thuộc Danh mục đề tài Chương trình vật lý phát triển đến năm 2020-2021
Họ và tên PGS.TS. Đỗ Hùng Mạnh
Thời gian thực hiện 01/01/2018 - 30/06/2020
Tổng kinh phí 600 triệu đồng
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

•    Nghiên cứu chế tạo được hệ hạt nano Co1-xZnxFe2O4 bằng phương pháp thủy nhiệt với các đặc trưng cấu trúc và kích thước thích hợp.
•     Xác định được thông số đặc trưng tương tác lưỡng cực trong hệ hạt nano theo mô hình siêu thuận từ tương tác.
•    Xác định thông số vật lý của mô hình ảnh hưởng đến việc tăng cường công suất tổn hao riêng (SLP) định hướng cho chế tạo hệ vật liệu có SLP cực đại.
•    Thử nghiệm nhiệt từ trị tế bào ung thư.

Kết quả chính của đề tài

-    Về khoa học:
    +   Đã tổng hợp thành công các hệ hạt nano Co1-xZnxFe2O4 bằng 2 phương pháp thủy nhiệt và phân hủy nhiệt. Các hệ hạt có các đặc trưng cấu trúc, kích thước thích hợp cho các nghiên cứu về đốt nóng cảm ứng từ tiên tiến và mô hình lý thuyết siêu thuận từ tương tác.
    +   Phân tích các kết quả đo phụ thuộc từ trường và nhiệt độ của từ độ M(H,T) và công suất tổn hao riêng cho thấy rằng công suất tổn hao riêng giảm khi nhiệt độ khóa TB hoặc nhiệt độ lưỡng cực T* trong mô hình siêu thuận từ tương tác tăng. Nói cách khác, công suất tổn hao riêng có thể được dự đoán qua các thông số nhiệt độ này.  
    +    Chất lỏng từ Co0,6Zn0,6Fe2O4 với nồng độ 0,2 mg/mL ít gây độ với tế bào ung thư. Nhiệt từ trị sử dụng chất lỏng từ với nồng độ này trong từ trường có H = 100-200 Oe, f = 290 kHz, thời gian t = 10 phút) có thể diệt trên 95% tế bào ung thư.

Những đóng góp mới

-  Xây dựng được quy trình chế tạo hệ hạt nano Co1-xZnxFe2O4 bằng phương pháp thủy nhiệt. Sản phẩm thu được có các thông số cấu trúc, kích thước, tính chất từ thích hợp cho các nghiên cứu tiếp theo.
   -   Hiểu rõ ảnh hưởng của tương tác giữa các hạt (thông qua các tham số nhiệt độ lưỡng cực T* trong mô hình siêu thuận từ tương tác) tới khả năng sinh nhiệt của chất lỏng từ Co1-xZnxFe2O4.

Sản phẩm đề tài

- Các bài báo đã công bố (liệt kê):
    + P.T. Phong, P.H. Nam, N.X. Phuc, B.T. Huy, L.T. Lu, D.H. Manh, and IN-JA Lee, Effect of Zinc Concentration on the Structural, Optical, and Magnetic Properties of Mixed Co-Zn Ferrites Nanoparticles Synthesized by Low-Temperature Hydrothermal Method, Metal. Mater. Trans. A 50A (2019) 1571.
    + Thi Hong Phong Le, Hung Manh Do*, Hong Nam Pham, Thanh Phong Pham, J. Kováč, I. Skorvanek, The Long Phan, Manh Huong Phan, Xuan Phuc Nguyen, High heating efficiency of interactive cobalt ferrite nanoparticles, Adv. Nat. Sci: Nanosci. Nanotechnol. accepted for publication (June 25, 2020).
    + Phạm Hồng Nam, Phạm Thị Hồng Hoa, Vũ Hồng Kỳ, Nguyễn Văn Đăng, Phạm Thanh Phong, Đỗ Hùng Mạnh*, Nghiên cứu tính chất từ và nhiệt từ trị của hệ hạt nano Co0,4Zn0,6Fe2O4, TNU Journal of Science and Technology, 208 (2019) 191.
+ Pham Hong Nam, Luong Le Uyen, Doan Minh Thuy, Do Hung Manh,
Pham Thanh Phong, Nguyen Xuan Phuc, DYNAMIC EFFECTS OF DIPOLAR INTERACTIONS ON THE SPECIFIC LOSS POWER OF Mn0.7Zn0.3Fe2O4, Vietnam Journal of Science and Technology 56 (1A) (2018) 50-58.
   - Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ)
   + Quy trình chế tạo hệ hạt nano Co1-xZnxFe2O4 (bọc và không bọc polymer), Viện Khoa học vật liệu.
   + Báo cáo khoa học kết quả nghiên cứu mô hình siêu thuận từ tương tác, Viện Khoa học vật liệu.
   + Báo cáo kết quả nghiên cứu thực nghiệm nhiệt từ trị ung thư, Viện Khoa học vật liệu.