氧化铁纳米颗粒如何反应?

通过

丹梅尔斯亚的一篇文章,伦敦帝国理工学院的博士生

氧化铁纳米粒子不仅是实验室里的奇珍异宝,也是整个自然界的重要组成部分。铁氢化物是在非生物条件下发现的最主要的氧化铁纳米颗粒,因为它的表面能非常低。生物体内铁的储存和运输的基本功能是由蛋白质铁蛋白来完成的,通过在蛋白质的内腔内加入铁纳米颗粒使之成为可能。

铁蛋白模板化特定尺寸氧化铁纳米颗粒形成的能力已在靶向药物递送系统的生产中得到开发,磁共振成像和纳米电子技术。铁蛋白中铁芯吸附磷酸阴离子的能力也被用于将这种营养物质去除到阻止水净化膜上细菌生长的水平。

理解纳米颗粒

尽管它们的基本功能得到了认可,并投入了大量工作来开发围绕它们的令人兴奋的应用程序,到目前为止,人们对氧化铁纳米颗粒的结构和反应模型的基本了解还很少。它们隐式的小尺寸和低对称性使得传统的晶体学技术难以成像。纳米颗粒的性质通常取决于其大小,任何试图量化其表面反应性的模型都必须考虑到这一点。表面本身的性质取决于周围环境的化学性质。

Hiemstra和Zhao进行了实验和计算研究,目的是建立一个有效的铁氢化物和铁蛋白核吸附磷酸盐和砷酸盐的反应性模型。对铁素体进行了模拟,得到了铁素体的表面积、表面反应基团的密度,如O(H),表面电荷随颗粒大小的变化而变化。

实验研究了磷酸盐负离子吸附在新制备的铁氢化物上,分析了磷酸盐浓度对铁蛋白内氧化铁纳米颗粒形成和性质的影响。理论和实验数据的证实,使得阴离子吸附模型的发展,包括表面反应性,并产生了关于形成的新认识,氧化铁纳米颗粒在环境应用条件下的生长和聚集。

全文仅在有限时间内免费访问*:

铁素体和铁素体对表面结构的反应性,的大小,研究了磷酸盐和砷酸盐纳米粒子的形成

Tjisse Hiemstra和Wei Zhao

环绕。SCI:纳米,2016年,之前的文章
DOI:10.1039 / C6EN00061D


关于webwriter


丹梅尔斯亚(Dan梅尔斯亚)是伦敦帝国理工学院Fuchter group的博士生。他正在研究对映选择性FLP催化。

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