Исследованиe наночастиц феррита Co$_{1+x}$Ti$_{x}$Fe$_{2-2x}$O$_{4}$ (0.2 $<x<$ 0.5) для магнитной гипертермии

Методом “мокрого” химического синтеза получены магнитные наночастицы (МНЧ) феррита-шпинели Co$_{1+x}$Ti$_{x}$Fe$_{2-2x}$O$_{4}$, (0.2 $<x<$ 0.5) со средним диаметром $\sim$12 nm в оболочке из SiO$_{2}$ и проведены рентгеноструктурные, магнитные и мессбауэровские исследования. На основании данных о количестве выделяемого МНЧ тепла в зависимости от напряженности и частоты приложенного внешнего переменного магнитного поля (ВПМП) изучены механизмы нагрева частиц. При комнатной температуре в ВПМП напряженностью 1 Ое и частотой 100 Hz проведен анализ мнимой части магнитной восприимчивости $\chi''$, тождественной величине выделяемого МНЧ тепла. Температура максимумa $\chi''$ уменьшается по мере увеличения количества Ti в CoTi-шпинели. Повышение температуры примерно на 10 K наблюдалось в ВПМП частотой 10 kHz и напряженностью 300 Ое. Скорость повышения температуры $\Delta T/dt$ измерялась в диапазоне от 0.001 до 0.008 K/s в зависимости от частоты ВПМП и состава образца. Установлено, что синтезированные МНЧ Co$_{1+x}$Ti$_{x}$Fe$_{2-2x}$O$_{4}$ при 0.2 $<x<$ 0.5 удовлетворяют требованиям, предъявляемым к материалам, используемым в качестве источников тепла при магнитной гипертермии. На основе измерений магнитной восприимчивости в ВПМП и мессбауэровских исследований показано, что для магнитной гипертермии наиболее эффективными являются МНЧ CoTi-феррита с концентрацией ионов титана $x$ = 0.3, а именно Co$_{1.3}$Ti$_{0.3}$Fe$_{1.4}$O$_{4}$.