近日，俄罗斯国立科技大学 Patrick L. Holland 教授团队在Inorg. Chem. Commun. 上报道了题为“Structure, magnetic properties and hyperthermia of Fe3-xCoxO4 nanoparticles obtained by wet high-energy ball milling”的最新研究成果。研究内容本文采用 X 射线衍射分析、透射电镜（TEM）、穆斯堡尔谱（MS）、磁性能测量和比损耗测量（超热法）等方法对 Fe3-xCoxO4 纳米颗粒的结构和性能进行了研究。采用高能球磨法将 Fe 和 Co 与水和表面活性剂添加剂混合，合成了 Fe3-xCoxO4 纳米颗粒。Co 取代提高了样品的矫顽力，改变了氧化过程的动力学。合成样品的 MS-TEM 图像证实了钴铁氧体的存在，其粒度为 5-50 nm。比损耗热效应主要取决于样品矫顽力与高频场振幅的比值。比损耗功率和本质损耗功率分别达到 164 W/g和 1.57 nH·m2/kg。本文要点要点1.Fe3-xCoxO4纳米粒子的合成和结构特性：Fe3-xCoxO4 纳米粒子通过湿法高能球磨技术合成，该方法涉及将铁和钴粉末与水和表面活性剂（三钠柠檬酸）混合。随着钴含量的增加，Fe3-xCoxO4 相的质量分数提高，表明钴的掺杂促进了特定相的形成。通过 XRD 分析，观察到随着球磨时间的增加，Fe3O4的晶粒尺寸增大，这可能与粒子的合并有关。要点2.穆斯堡尔谱特征和超精细参数分析：穆斯堡尔谱分析揭示了 Fe3-xCoxO4 纳米粒子中 Fe 原子的局部环境，显示了与四面体和八面体位置相关的超精细磁场。钴的掺杂导致 α-Fe 基固溶体的超精细磁场值增加，表明钴成功地掺杂进了铁的晶格中，影响了磁性特性。要点3.钴取代对 Fe3-xCoxO4纳米粒子磁性能的影响以及磁热效应的测量：钴的掺杂显著影响了 Fe3-xCoxO4 纳米粒子的磁性能，特别是矫顽力和磁化强度。Fe3-xCoxO4（x = 0）样品在交变磁场下显示出最高的特定损耗功率和内在损耗功率，这表明其在磁热疗法中的潜力。钴含量的增加导致矫顽力增加和磁化强度降低，这对于磁热效应的应用是重要的。
Seleznev, S. V. et al. Structure, magnetic properties and hyperthermia of Fe3-xCoxO4 nanoparticles obtained by wet high-energy ball milling. Inorganic Chemistry Communications 167, 112679 (2024).
