Ферум в ендометалофуллеренах
З. А. Матисіна$^1$, Ол. Д. Золотаренко$^{1,2}$, О. П. Рудакова$^{1,2}$, Н. Е. Аханова$^{3,4}$, А. П. Помиткін$^1$, Ан. Д. Золотаренко$^{1,2}$, Д. В. Щур$^1$, М. Т. Габдуллін$^4$, М. Уалханова$^3$, Н. А. Гаврилюк$^2$, О. Д. Золотаренко$^1$, М. В. Чимбай$^{1,2}$, І. В. Загорулько$^5$
$^1$Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, вул. Академіка Кржижановського, 3, 03142 Київ, Україна
$^2$Інститут хімії поверхні ім. О. О. Чуйка НАН України, вул. Генерала Наумова, 17, 03164 Київ, Україна
$^3$Казахський національний університет ім. Аль-Фарабі, просп. Аль-Фарабі, 71, 050040 Алмати, Казахстан
$^4$Казахстансько-британський технічний університет, вул. Толе бі, 59, 050040 Алмати, Казахстан
$^5$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
Отримано 18.06.2021; остаточна версія — 15.06.2022 Завантажити PDF
Анотація
Вивчаються експериментальні та теоретичні роботи, присвячені опису сучасних методів одержання ферумвмісних ендоедральних металофуллеренів (ЕМФ), а також роботи, що ставлять під сумнів подібні результати через вкрай низьку ефективність застосовуваних методик. Розглядаються особливості традиційних методів одержання ендометалофуллеренів, їхні переваги та недоліки, а також зазначаються сфери можливого застосування продуктів синтезу. Показано, що ЕМФ одержують в основному двома способами: дуговим розрядом у середовищі гелію та синтезом із застосуванням методів абляції й імплантації. Незважаючи на дуже малу кількість робіт стосовно ендометалофуллеренів Феруму, групі авторів вдалося досягти певного проґресу в їх аналізі. Так, було доведено факт одержання ферумвмісних ендометалофуллеренів із виділенням їх із суміші продуктів синтезу. Крім того, було прогнозовано вплив магнітного стану атомів металу на стабільність ендоедральних фуллеренів, встановлено зв’язок між виходом ЕМФ і температурою плазми, а також хімічною природою прекурсору — атомів Fe. Зокрема, було встановлено, що зі збільшенням номера групи періодичної таблиці елементів, в якій знаходиться метал, вихід ЕМФ експоненційно понижується. Робиться висновок про те, що завдяки магнітним властивостям ЕМФ є перспективними матеріалами в області клінічної діагностики (наприклад, у якості контрастних речовин магніторезонансної томографії), а також медицини (для магнітокерованої доставки лікарських препаратів безпосередньо до хворого органу).
Ключові слова: ендофуллерен, ендометалофуллерен, ферумвмісний ендофуллерен, магнітний стан, абляція, імплантація, дуговий розряд, синтез, прекурсор.
Citation: Z. A. Matysina, Ol. D. Zolotarenko, O. P. Rudakova, N. Y. Akhanova, A. P. Pomytkin, An. D. Zolotarenko, D. V. Shchur, M. T. Gabdullin, M. Ualkhanova, N. A. Gavrylyuk, A. D. Zolotarenko, M. V. Chymbai, and I. V. Zagorulko, Iron in Endometallofullerenes, Progress in Physics of Metals, 23, No. 3: 510–527 (2022); https://doi.org/10.15407/ufm.23.03.510