SYNTHESIS OF THE STABLE NiFe2O4 AND NiFe2O4/Au HYDROSOLS USING POLYETHYLENIMINE

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In this study, the effect of reaction parameters on the stabilization of nickel ferrite hydroxols in the presence of polyethylenimine (PEI) was determined using the design of experiment (DOE) method. In the optimal conditions, a nickel ferrite hydroxol was obtained, and its sedimentation stability was maintained for two months. A NiFe2O4/Au hybrid material was obtained by adsorbing on the surface of magnetic gold particles and reducing Au(III) by hydroxylamine in the presence of PEI, over four steps. Transmission electron microscopy (TEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) show the NiFe2O4/Au material is Au0 nanoparticles 4 nm in size and uniformly distributed on the surface of ferrite nickel nanoparticles 9.7 nm in size. The gold particles are firmly attached to the surface of nickel ferrite and do not separate during post-synthetic and ultrasonic treatment. Besides their content can be controlled by adjusting the number of gold reduction stages.

About the authors

S. V Saikova

Siberian Federal University; Institute of Chemistry and Chemical Engineering, Krasnoyarsk Scientific Center (Federal Research Center), Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Krasnoyarsk, Russia; Krasnoyarsk, Russia

D. I Nemkova

Siberian Federal University

Krasnoyarsk, Russia

A. E Krolikov

Siberian Federal University

Email: antonkrolikov@mail.ru
Krasnoyarsk, Russia

References

  1. Laurent S., Forge D., Port M. et al. // Chem. Rev. 2008. V. 108. № 6. P. 2064. https://doi.org/10.1021/cr068445e
  2. Cernat A., Florea A., Rus I. et al. Biopolymer. Nanomater.: Fundamentals and Applications / Elsevier, 2021. P. 639. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-824364-0.00014-9
  3. Lapusan R., Borlan R., Focsan M. // Nanoscale Adv. 2024. V. 6. № 9. P. 2234. https://doi.org/10.1039/D3NA01064C
  4. Llano-Sepúlveda S., Sánchez-Ríos Y., Fontalvo J. // Chem. Eng. Process. - Process Intensification. 2024. V. 202. P. 109866. https://doi.org/10.1016/j.cep.2024.109866
  5. Böck N.C., Sundermann J., Koziolek M. et al. // Eur. J. Pharm. Biopharm. 2025. V. 208. Р. 114651. https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2025.114651
  6. Muthukumaran T., Philip J. // Adv. Colloid Interface Sci. 2024. V. 334. P. 103314. https://doi.org/10.1016/j.cis.2024.103314
  7. Milanovic M., Stijepovic I., Pavlovic V. et al. // Proc. Application Ceram. 2016. V. 10. № 4. P. 287. https://doi.org/10.2298/PAC1604287M
  8. Cacua K., Ordoñez F., Zapata C. et al. // Colloids Surf., A: Physicochem. Eng. Asp. 2019. V. 583. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2019.123960
  9. Soares P.I.P., Alves A.M.R., Pereira L.C.J. et al. // J. Colloid Interface Sci. 2014. V. 419. P. 46. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2013.12.045
  10. Soares P.I.P., Laia C.A.T., Carvalho A. et al. // Appl. Surf. Sci. 2016. V. 383. P. 240. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.04.181
  11. Soares P.I.P., Lochte F., Echeverria C. et al. // Nanotechnology. 2015. V. 26. № 42. https://doi.org/10.1088/0957-4484/26/42/425704
  12. Khmara I., Strbak O., Zavisova V. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2019. V. 474. P. 319. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2018.11.026
  13. Goon I.Y., Lai L.M.H., Lim M. et al. // Chem. Mater. 2009. V. 21. № 4. P. 673. https://doi.org/10.1021/cm8025329
  14. Reguera J., Flora T., Winckelmans N. et al. // Nanoscale Adv. 2020. V. 2. № 6. P. 2525. https://doi.org/10.1039/D0NA00102C
  15. Saykova D., Saikova S., Mikhlin Y. et al. // Metals (Basel). 2020. V. 10. № 8. P. 1075. https://doi.org/10.3390/met10081075
  16. Nemkova D., Saikova S., Krolikov A. // Crystals (Basel). 2025. V. 15. № 1. P. 72. https://doi.org/10.3390/cryst15010072
  17. Silvestri A., Mondini S., Marelli M. et al. // Langmuir. 2016. V. 32. № 28. P. 7117. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.6b01266
  18. Hu Y., Meng L., Niu L. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2013. V. 5. № 11. P. 4586. https://doi.org/10.1021/am400843d
  19. Fan Z., Shelton M., Singh A.K. et al. // ACS Nano. 2012. V. 6. № 2. P. 1065. https://doi.org/10.1021/nn2045246
  20. Zhao H., Ning X., Yao H. et al. // Mater. Chem. Phys. 2021. V. 265. № 666. P. 124480. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2021.124480
  21. Yeap S.P., Ahmad A.L., Ooi B.S. et al. // Langmuir. 2012. V. 28. № 42. P. 14878. https://doi.org/10.1021/la303169g
  22. Mikalauskaitė A., Kondrotas R., Niaura G. et al. // J. Phys. Chem. C. 2015. V. 119. № 30. P. 17398. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b03528
  23. Saikova S., Pavlikov A., Trofimova T. et al. // Metals (Basel). 2021. V. 11. № 5. P. 705. https://doi.org/10.3390/met11050705
  24. Pavlikov A.Y., Saikova S.V., Karpov D.V. et al. // Inorg. Mater. 2024. V. 60. № 11. P. 1344. https://doi.org/10.1134/S0020168525700086
  25. Sun Y., Diao Y., Wang H. et al. // Ceram. Int. 2017. V. 43. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.09.029
  26. Rarokar N., Yadav S., Saoji S. et al. // Int. J. Pharm. X. 2024. V. 7. P. 100231. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.ijpx.2024.100231
  27. de Lizarrondo S.M., Jacqmarcq C., Naveau M. et al. // Sci. Adv. 2022. V. 8. № 28. P. 1. https://doi.org/10.1126/sciadv.abm3596
  28. Сайкова С.В., Кроликов А.Е., Немкова Д.И. и др. // Журн. Сиб. фед. ун-та. 2024. Т. 17. № 1. С. 151.
  29. Сайкова С.В., Пантелеева М.В., Немкова Д.И. и др. // Способ получения суперпарамагнитных наночастиц феррита никеля. Патент № 2801852 РФ. Опубл. 17.08.2023.
  30. Kaszuba M., McKnight D., Connah M.T. et al. // J. Nanopart. Res. 2008. V. 10. № 5. P. 823. https://doi.org/10.1007/s11051-007-9317-4
  31. Ribeiro C.A.S., Panico K., Handajevsky T.J. et al. // Langmuir. 2023. V. 39. № 48. P. 17353. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.3c02538
  32. Berger P., Maurer R., Celli G. // Experimental Design with Applications in Management, Engineering, and the Science, 2nd Edition. Springer. 2018. https://doi.org/10.1007/978-3-319-64583-4
  33. Gilb S., Hartl K., Kartouzian A. et al. // Eur. Phys. J. D. 2007. V. 45. № 3. P. 501. https://doi.org/10.1140/epjd/e2007-00211-9
  34. Ramírez F.J., Tuñón I., Silla E. // Chem. Phys. 2004. V. 303. № 1–2. P. 85. https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2004.05.007
  35. Wiercigroch E., Szafraniec E., Czamara K. et al. // Spectrochim. Acta, Part A: Mol. Biomol. Spectrosc. 2017. V. 185. P. 317. https://doi.org/10.1016/j.saa.2017.05.045
  36. Balakrishnan G., Barnett G.V., Kar S.R. et al. // Anal. Chem. 2018. V. 90. № 11. P. 6959. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.8b01238
  37. Mikalauskaite A., Kondrotas R., Niaura G. et al. // J. Phys. Chem. C. 2015. V. 119. № 30. P. 17398. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b03528
  38. Трофимова Т.В., Сайкова С.В., Сайкова Д.И. // Журн. Сиб. фед. ун-та. 2016. Т. 9. № 4. С. 496. https://doi.org/10.17516/1998-2836-2016-9-4-496-503

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».