Magnetic Tunability via Control of Crystallinity and Size in Polycrystalline Iron Oxide Nanoparticles.
Fe3O4 nanoparticles
crystallinity
ferrimagnetic
iron oxide nanocubes
iron oxide nanospheres
superparamagnetic
Journal
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
ISSN: 1613-6829
Titre abrégé: Small
Pays: Germany
ID NLM: 101235338
Informations de publication
Date de publication:
14 Jul 2024
14 Jul 2024
Historique:
revised:
04
06
2024
received:
19
04
2024
medline:
15
7
2024
pubmed:
15
7
2024
entrez:
15
7
2024
Statut:
aheadofprint
Résumé
Iron oxide nanoparticles (IONPs) are widely used for biomedical applications due to their unique magnetic properties and biocompatibility. However, the controlled synthesis of IONPs with tunable particle sizes and crystallite/grain sizes to achieve desired magnetic functionalities across single-domain and multi-domain size ranges remains an important challenge. Here, a facile synthetic method is used to produce iron oxide nanospheres (IONSs) with controllable size and crystallinity for magnetic tunability. First, highly crystalline Fe
Identifiants
pubmed: 39004867
doi: 10.1002/smll.202402940
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2402940Subventions
Organisme : National Science Foundation
ID : CBET-1928334
Organisme : National Science Foundation
ID : MCB-2130427
Organisme : Welch Foundation
ID : E-1320
Organisme : Air Force Office of Scientific Research
ID : FA9550-23-1-0581;23RT0567
Organisme : Air Force Office of Scientific Research
ID : FA9550-15-1-0236
Organisme : Air Force Office of Scientific Research
ID : FA9550-20-1-0068
Informations de copyright
© 2024 Wiley‐VCH GmbH.
Références
D. Lisjak, A. Mertelj, Prog. Mater. Sci. 2018, 95, 286.
D. Bobo, K. J. Robinson, J. Islam, K. J. Thurecht, S. R. Corrie, Pharm. Res. 2016, 33, 2373.
S. Liu, B. Yu, S. Wang, Y. Shen, H. Cong, Adv. Colloid Interface Sci. 2020, 281, 102165.
S. Khizar, N. M. Ahmad, N. Zine, N. Jaffrezic‐Renault, A. Errachid‐el‐salhi, A. Elaissari, ACS Appl. Nano Mater. 2021, 4, 4284.
H. Gavilán, S. Kumar Avugadda, T. Fernández‐Cabada, N. Soni, M. Cassani, B. T. Mai, R. Chantrell, T. Pellegrino, Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 11614.
Z. W. Tay, S. Savliwala, D. W. Hensley, K. L. B. Fung, C. Colson, B. D. Fellows, X. Zhou, Q. Huynh, Y. Lu, B. Zheng, P. Chandrasekharan, S. M. Rivera‐Jimenez, C. M. Rinaldi‐Ramos, S. M. Conolly, Small Methods 2021, 5, 2100796.
J. Ji, Y. Huang, J. Yin, X. Zhao, X. Cheng, J. He, J. Wang, X. Li, J. Liu, J. Phys. Chem. C 2018, 122, 3628.
G. C. Lavorato, R. Das, J. A. Masa, M.‐H. Phan, H. Srikanth, Nanoscale Adv. 2021, 3, 867.
X. Ge, J. Mohapatra, E. Silva, G. He, L. Gong, T. Lyu, R. P. Madhogaria, X. Zhao, Y. Cheng, A. M. Al‐Enizi, A. Nafady, J. Tian, J. P. Liu, M.‐H. Phan, F. Taraballi, R. I. Pettigrew, S. Ma, Small 2024, 20, 2306940.
P. Q. Thong, L. T. Thu Huong, N. D. Tu, H. T. My Nhung, L. Khanh, D. H. Manh, P. H. Nam, N. X. Phuc, J. Alonso, J. Qiao, S. Sridhar, H. P. Thu, M. H. Phan, N. T. Kim Thanh, Nanomedicine 2022, 17, 1677.
M. D. Nguyen, H.‐V. Tran, S. Xu, T. R. Lee, Appl. Sci. 2021, 11, 11301.
H.‐V. Tran, N. M. Ngo, R. Medhi, P. Srinoi, T. Liu, S. Rittikulsittichai, T. R. Lee, Materials 2022, 15, 503.
A. Feld, A. Weimer, A. Kornowski, N. Winckelmans, J.‐P. Merkl, H. Kloust, R. Zierold, C. Schmidtke, T. Schotten, M. Riedner, S. Bals, H. Weller, ACS Nano 2019, 13, 152.
L. Qiao, Z. Fu, J. Li, J. Ghosen, M. Zeng, J. Stebbins, P. N. Prasad, M. T. Swihart, ACS Nano 2017, 11, 6370.
X. Tian, L. Ruan, S. Zhou, L. Wu, J. Cao, X. Qi, X. Zhang, S. Shen, ACS Appl. Bio Mater. 2022, 5, 1692.
J. Muro‐Cruces, A. G. Roca, A. López‐Ortega, E. Fantechi, D. del‐Pozo‐Bueno, S. Estradé, F. Peiró, B. Sepúlveda, F. Pineider, C. Sangregorio, J. Nogues, ACS Nano 2019, 13, 7716.
M.‐H. Phan, J. Alonso, H. Khurshid, P. Lampen‐Kelley, S. Chandra, K. Stojak Repa, Z. Nemati, R. Das, Ó. Iglesias, H. Srikanth, Nanomaterials 2016, 6, 221.
K. M. Kirkpatrick, B. H. Zhou, P. C. Bunting, J. D. Rinehart, Chem. Mater. 2022, 34, 8043.
M. Kampferbeck, L. R. Klauke, H. Weller, T. Vossmeyer, Langmuir 2021, 37, 9851.
H. Gavilán, G. M. R. Rizzo, N. Silvestri, B. T. Mai, T. Pellegrino, Nat. Protoc. 2023, 18, 783.
S. Sun, H. Zeng, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8204.
J. Park, K. An, Y. Hwang, J.‐G. Park, H.‐J. Noh, J.‐Y. Kim, J.‐H. Park, N.‐M. Hwang, T. Hyeon, Nat. Mater. 2004, 3, 891.
H. Deng, X. Li, Q. Peng, X. Wang, J. Chen, Y. Li, Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 2782.
Y. Liu, T. Cui, Y. Li, Y. Zhao, Y. Ye, W. Wu, G. Tong, Mater. Chem. Phys. 2016, 173, 152.
T. Balakrishnan, M.‐J. Lee, J. Dey, S.‐M. Choi, CrystEngComm 2019, 21, 4063.
P. K. Narnaware, C. Ravikumar, J. Phys. Chem. C 2020, 124, 25010.
R. Chen, M. G. Christiansen, A. Sourakov, A. Mohr, Y. Matsumoto, S. Okada, A. Jasanoff, P. Anikeeva, Nano Lett. 2016, 16, 1345.
M. Unni, A. M. Uhl, S. Savliwala, B. H. Savitzky, R. Dhavalikar, N. Garraud, D. P. Arnold, L. F. Kourkoutis, J. S. Andrew, C. Rinaldi, ACS Nano 2017, 11, 2284.
A. N. Solodov, J. R. Shayimova, E. A. Burilova, D. V. Shurtakova, Y. I. Zhuravleva, M. A. Cherosov, Y. Tian, A. G. Kiiamov, R. R. Amirov, J. Phys. Chem. C 2021, 125, 20980.
H. Chang, B. H. Kim, H. Y. Jeong, J. H. Moon, M. Park, K. Shin, S. I. Chae, J. Lee, T. Kang, B. K. Choi, J. Yang, M. S. Bootharaju, H. Song, S. H. An, K. M. Park, J. Y. Oh, H. Lee, M. S. Kim, J. Park, T. Hyeon, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 7037.
I. Castellanos‐Rubio, O. Arriortua, D. Iglesias‐Rojas, A. Barón, I. Rodrigo, L. Marcano, J. S. Garitaonandia, I. Orue, M. L. Fdez‐Gubieda, M. Insausti, Chem. Mater. 2021, 33, 8693.
S. Xuan, Y.‐X. J. Wang, J. C. Yu, K. Cham‐Fai Leung, Chem. Mater. 2009, 21, 5079.
Y. Chen, J. Zhang, Z. Wang, Z. Zhou, Appl. Sci. 2019, 9, 5157.
S. Xuan, F. Wang, Y.‐X. J. Wang, J. C. Yu, K. Cham‐Fai Leung, J. Mater. Chem. 2010, 20, 5086.
Y.‐T. Chen, R. Medhi, I. Nekrashevich, D. Litvinov, S. Xu, T. R. Lee, Anal. Chem. 2018, 90, 6749.
J. Ge, Y. Hu, M. Biasini, W. P. Beyermann, Y. Yin, Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 4342.
A. G. Kolhatkar, Y.‐T. Chen, P. Chinwangso, I. Nekrashevich, G. C. Dannangoda, A. Singh, A. C. Jamison, O. Zenasni, I. A. Rusakova, K. S. Martirosyan, D. Litvinov, S. Xu, R. C. Willson, T. R. Lee, ACS Omega 2017, 2, 8010.
W. E. M. Elsayed, F. S. Al‐Hazmi, L. S. Memesh, L. M. Bronstein, Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2017, 529, 239.
Z. Nemati, J. Alonso, I. Rodrigo, R. Das, E. Garaio, J. Á. García, I. Orue, M.‐H. Phan, H. Srikanth, J. Phys. Chem. C 2018, 122, 2367.
S. D. Shingte, A. H. Phakatkar, E. McKiernan, K. Nigoghossian, S. Ferguson, R. Shahbazian‐Yassar, D. F. Brougham, Chem. Mater. 2022, 34, 10801.
T. Yamashita, P. Hayes, Appl. Surf. Sci. 2008, 254, 2441.
A. P. Grosvenor, B. A. Kobe, M. C. Biesinger, N. S. McIntyre, Surf. Interface Anal. 2004, 36, 1564.
R. M. Cornell, U. Schwertmann, The Iron Oxides: Structure, Properties, Reactions, Occurrences and Uses, John Wiley & Sons, New Jersey, USA 2003.
I. Chamritski, G. Burns, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 4965.
M. Hanesch, Geophys. J. Int. 2009, 177, 941.
R. Otero‐Lorenzo, M. A. Ramos‐Docampo, B. Rodríguez‐González, M. Comesaña‐Hermo, V. Salgueiriño, Chem. Mater. 2017, 29, 8729.
Z. Nemati, R. Das, J. Alonso, E. Clements, M. H. Phan, H. Srikanth, J. Electron. Mater. 2017, 46, 3764.
D. Kim, N. Lee, M. Park, B. H. Kim, K. An, T. Hyeon, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 454.
K. J. Klabunde, R. M. Richards, Nanoscale Materials in Chemistry, John Wiley & Sons, New Jersey, USA 2009.
Z. Xu, C. Shen, Y. Hou, H. Gao, S. Sun, Chem. Mater. 2009, 21, 1778.
A.‐H. Lu, E. L. Salabas, F. Schüth, Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 1222.
R. Das, J. Alonso, Z. Nemati Porshokouh, V. Kalappattil, D. Torres, M.‐H. Phan, E. Garaio, J. Á. García, J. L. Sanchez Llamazares, H. Srikanth, J. Phys. Chem. C 2016, 120, 10086.
M. Bohra, N. Agarwal, V. Singh, J. Nanomater. 2019, 2019, 1.
W. Xu, M. Ji, Y. Chen, H. Zheng, L. Wang, D.‐L. Peng, J. Phys. Chem. C 2021, 125, 5880.
R. K. Zheng, H. Gu, B. Xu, X. X. Zhang, J. Phys.: Condens. Matter 2006, 18, 5905.
R. Sappey, E. Vincent, N. Hadacek, F. Chaput, J. P. Boilot, D. Zins, Phys. Rev. B 1997, 56, 14551.
K. L. Livesey, S. Ruta, N. R. Anderson, D. Baldomir, R. W. Chantrell, D. Serantes, Sci. Rep. 2018, 8, 11166.
N. A. Frey, M. H. Phan, H. Srikanth, S. Srinath, C. Wang, S. Sun, J. Appl. Phys. 2009, 105, 07B502.
W. Wu, Z. Wu, T. Yu, C. Jiang, W.‐S. Kim, Sci. Technol. Adv. Mater. 2015, 16, 023501.
W. Wu, X. Xiao, S. Zhang, T. Peng, J. Zhou, F. Ren, C. Jiang, Nanoscale Res. Lett. 2010, 5, 1474.
A. A. Krasikov, Y. V. Knyazev, D. A. Balaev, D. A. Velikanov, S. V. Stolyar, Y. L. Mikhlin, R. N. Yaroslavtsev, R. S. Iskhakov, Physica B Condens. Matter 2023, 660, 414901.
Q. Chen, Z. J. Zhang, Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 3156.
Y. Wang, Y. Zheng, C. Z. Huang, Y. Xia, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1941.
M. Colombo, S. Carregal‐Romero, M. F. Casula, L. Gutiérrez, M. P. Morales, I. B. Böhm, J. T. Heverhagen, D. Prosperi, W. J. Parak, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 4306.