FMR Study of the Porous Silicate Glasses with Fe 3

The results of research on new magnetic materials for biomedical applications are discussed. These materials are porous silicate glasses with magnetic fillers. To ensure the smallest number of components for subsequent removal from the body, the magnetic fillers are bare magnetite nanoparticles (Fe3O4). The magnetic properties of these materials have been investigated using the ferromagnetic resonance method (FMR). The FMR analysis has been complemented by scanning electron microscope (SEM) measurements. In order to examine the effect of time degradation on filling the porous glass with bare magnetite nanoparticles the FMR measurement was repeated five months later. For the samples with high degree of pore filling, in contrast to the samples with low degree of pore filling, the FMR signal was still strong. The influence of different pH values of magnetite nanoparticles aqueous suspension on the degree of filling the pores of glasses is also discussed. The experimental results are supported by computer simulations of FMR experiment for a cluster of N magnetic nanoparticles locked in a porous medium based on a stochastic version of the Landau-Lifshitz equation for nanoparticle magnetization

ЗАЛЕЖНІСТЬ ФОТОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЇ АНСАМБЛІВ НАНОЧАСТИНОК КОМПЛЕКСІВ 4-ВАЛЕНТНОГО СТАНУМУ ВСЕРЕДИНІ ШПАРИСТОЇ СИЛІКАТНОЇ МАТРИЦІ ВІД КОНЦЕНТРАЦІЇ НАСИЧУЮЧОГО РОЗЧИНУ

Dependence of photoluminescence of high-molecular nanoformations of dyes on the basis of stannum (IV) complexes in porous glass on concentration of saturating solution has been researched. The results have been compared with photoluminescence of corresponding solutions, in which the effect of concentration quenching, was due to the Franck-Condon principle, was observed. It was found that intensity of luminescence for nanoparticle ensembles was always higher than in solution. At that, decrease of luminescence intensity alongside with concentration growth of saturating solution was observed as well. However, the observed dependence was more complicated than in solution. It can be explained by the fact that the pores with maximal sizes are filled at large concentrations of saturating solution of dye. The dye particles act almost the same as in solution, where photoluminescence is fainter, in such pores.Исследована зависимость фотолюминесценции высокомолекулярных нанообразований красителей на основе комплексов четырёхвалентного олова в пористом стекле от концентрации насыщающего раствора. Результаты сравниваются с фотолюминесценцией соответствующих растворов, в которых наблюдается эффект концентрационного гашения, связанный с принципом Франка-Кондома. Обнаружено, что для ансамблей наночастиц интенсивность люминесценции всегда выше, чем в растворе. При этом так же наблюдается уменьшение интенсивности фотолюминесценции при приближении концентрации насыщающего раствора к пределу растворимости. Однако, наблюдаемая зависимость более сложная, чем в растворе, и может быть объяснена тем, что при больших концентрациях насыщающего раствора красителя оказываются заполненными поры максимальных размеров, в которых краситель ведёт себя почти, как в растворе, где фотолюминесценция слабее.Досліджено залежність фотолюмінесценції високомолекулярних формувань барвників на базі комплексів чотиривалентного стануму всередині шпаристого скла від концентрації насичуючого рохчину. Результати порівняно із фотолюмінесценцією відповідних розчинів, у яких спостерігається ефект концентраційного гасіння, зумовлений принципом ФранкаКондома. Виявлено, що інтенсивність люмінесценції ансамблю наночастинок завжди вища, аніж у розчині. При цьому, теж спостерігається зменшення інтенсивності люмінесценції при наближенні концентрації насичуючого розчину до границі розчинності. Проте, залежність, що спостерігається, є складнішою, аніж у розчині, і може пояснюватися заповнюванням шпарин максимальних розмірів у випадку великих концентрацій насичуючого розчину. Тож барвник поводить себе всередині таких шпарин майже, наче у розчині, де фотолюмінесценція слабша

ФОТОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯ ТАУТОМІРНИХ ФОРМ АНСАМБЛІВ НАНОЧАСТИНОК БАРВНИКІВ НА БАЗІ КОМПЛЕКСІВ 4-ВАЛЕНТНОГО СТАНУМУ В СЕРЕДИНІ ШПАРИСТИХ СИЛІКАТНИХ СТЕКОЛ

Luminescence of tautomeric forms of dyes based on the 4-valence stannum complexes was researched. Symmetry of photoluminescence spectra of different tautomeric forms relative to direction of reading of atom positions in the hydrazide fragment was found clockwise or anti clockwise. It was determined that the illumination of nanoparticle ensembles of dyes in A-type porous silica glass is always more intensive than in appropriate solution. It was shown that the luminescence intensity of tautomeric forms increases, if the substituent comes nearer to the coordination set irrespective of type and nature of substituent and type of coordination set. At the same time, change of illumination energy of tautomeric forms depends on both type and nature of substituent and coordination set. The results were explained by the development of inner surface of matrix and also by the features of atom disposition in dye molecule and by interaction between them.Исследована люминесценция таутомерных форм красителей на основе комплексов четырёхвалентного олова. Обнаружена симметрия спектров фотолюминесценции разных таутомерных форм относительно направления отсчёта позиций атомов в гидразидном фрагменте по, либо против часовой стрелки. Установлено, что свечение ансамбля наночастиц красителя в пористом силикатном стекле типа A всегда интенсивнее, чем в соответствующем растворе. Показано, что интенсивность люминесценции таутомерных форм возрастает при приближении заместителя к координационному узлу, независимо от типа и природы заместителя и типа координационного узла. Вместе с тем, изменение энергии излучения таутомерных форм зависит как от типа заместителя, так и от его природы, и от координационного узла. Результаты объяснены развитостью внутренней поверхности матрицы, а также особенностями расположения атомов в молекуле красителя и взаимодействия между ними.Дослідженолюмінесценцію таутомірних форм барвників на базі комплексів чотиривалентного стануму. Виявлено сіметрію спектрів фотолюмінесценції різних таутомірних форм відносно напрямку відліку позицій атомів у гідразидному фраґменті за стрілкою годинника або проти неї. Виявлено, що світіння ансамблю наночастинок барвника у шпаристому силікатному склі типу А є завжди більш інтенсивним, ніж у відповідному розчині. Продемонстровано, що інтенсивність люмінесценції таутомірних форм зростає, якщо замісник наближається до координаційного вузла, незалежно від типу і природи замісника и типу координаційного вузла. Натомість, змінення енерґії випромінювання таутомірніх форм залежить як від типу замісника, тік і від його природи і координаційного вузла. Результати пояснено розгорнутістю внутрішньої поверхні матриці, а також особливостями розміщення атомів всередині молекули барвника та взаємодії між ними

Properties of porous glasses with embedded ferroelectric materials

Methods of introducing two ferroelectric materials, viz. NaNO2 and (CH3NH3)(5)BiCl11 (PMACB), into porous glass matrices and the results of dielectric, pyroelectric, thermal expansion and SEM investigations are presented. The best filling degree was achieved for NaNO2 introduced from the melt, whereas a significantly worse filling effect was achieved for a water solution as the introducing agent. A splitting was observed in the temperature dependence of dielectric permittivity related to the incommensurate phase of NaNO2 embedded in porous glass from a water solution, whereas no incommensurate phase was observed in the case of glass filled with NaNO2 from the melt. The confined materials turned out to possess ferroelectric properties and exhibited phase transitions. The negative size effect was observed for porous glasses filled with NaNO2 and PMACB. The above conclusions are based on the anomaly of dielectric, pyroelectric and dilatometric properties observed in the phase transition regions. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.status: publishe

FMR study of the porous silicate glasses with Fe 3O 4 magnetic nanoparticles fillers

The results of research on new magnetic materials for biomedical applications are discussed. These materials are porous silicate glasses with magnetic fillers. To ensure the smallest number of components for subsequent removal from the body, the magnetic fillers are bare magnetite nanoparticles (Fe 3O 4). The magnetic properties of these materials have been investigated using the ferromagnetic resonance method (FMR). The FMR analysis has been complemented by scanning electron microscope (SEM) measurements. In order to examine the effect of time degradation on filling the porous glass with bare magnetite nanoparticles the FMR measurement was repeated five months later. For the samples with high degree of pore filling, in contrast to the samples with low degree of pore filling, the FMR signal was still strong. The influence of different pH values of magnetite nanoparticles aqueous suspension on the degree of filling the pores of glasses is also discussed. The experimental results are supported by computer simulations of FMR experiment for a cluster of N magnetic nanoparticles locked in a porous medium based on a stochastic version of the Landau-Lifshitz equation for nanoparticle magnetization. © 2012 B. Zapotoczny et al