Manyetit (Fe3O4) manyetik nanomalzemelerin boyut değişiminin çalışma koşullarına bağlı incelenmesi

Manyetik nanomalzemelerin (MNP) biyomedikal uygulamaları 30 yıldan fazla bir süredir araştırılmaktadır. MNP'ler tıpta; ilaç hedefleme sistemleri, hipertermi, biyosensör, manyetik hücre ayırma ve manyetik rezonans görüntülemede (MRG) kontrast ajanları gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Özellikle vücut içi MNP kullanımında manyetik malzemelerin küçük boyutlu olması istenmektedir. Bu malzemelere kaplama yapıldığında ya da ilaç bağlandığında boyutu artmaktadır. MNP ne kadar küçük boyutta üretilirse kaplama sonrası vücut içi kullanım olasılığı o kadar artmaktadır. Bu çalışma MNP'lerin boyut değişiminin çalışma koşullarına bağlı değişimini incelemek amacıyla yapılmıştır. Birlikte çökelme yöntemi ile elde edilecek manyetik nanomalzemelerin pH, sıcaklık, karıştırma hızı ve kullanılan bazın türü gibi koşullar değiştirilerek boyut değişimi izlenmiştir. Ayrıca bu boyut değişimleri manyetik nanomalzemelerin termal özelliklerini, mekanik özelliklerini, optik özelliklerini elektrik özelliklerini ve manyetik özelliklerini değiştirecektir. Yeni özellikler yeni uygulama alanları doğuracaktır. Bu değişimler sayesinde hangi koşullarda en iyi özelliklere sahip olan ve en küçük boyutta manyetik nanomalzemenin oluştuğu tespit edilmiştir. Farklı çalışma koşulları kullanılarak elde edilen örneklerin karakterizasyon testlerinde; XRD ile sentezlenen MNP'lerin manyetit (Fe3O4) olup olmadığı kontrol edilmiştir. FESEM, demir oksit çekirdeğinin morfolojisini gözlemlemeye ve gerçek çapını tahmin etmeye izin verir. SEM analizinde MNP' lerin küresel yapıda olup olmadıkları ve MNP çekirdeklerin çapları dolayısıyla boyutları ölçülmüştür. MNP' lerin ön boyut incelenmesi dispersiyon durumundaki nanoparçacıkların hidrodinamik çapını ölçen dinamik ışık saçılımı (DLS) ile karakterize edilmiştir. VSM analizinde oda sıcaklığında elde edilen manyetizasyonun, manyetik alanla değişimine bakılarak MNP' lerin manyetik davranışları belirlenmiştir. Tanecikler arasındaki itme ve çekme değerine etkisi olan yüzey yükü zeta (ζ) potansiyel analizi ile karakterize edilmiştir.