Электронный магнитный резонанс дисперсий магнитных наночастиц тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Сорокина, Ольга Николаевна

• Сорокина, Ольга Николаевна
• кандидат химических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат химических наук Сорокина, Ольга Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I; ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОРА.

1.1. Магнитные наночастицы: структура и состав.10^

1.2. Магнитные свойства наночастиц металлов и их соединений;.

1.2.1. Понятие однодоменности и суперпарамагнетизма.

1.2.2. Магнитная анизотропия.

1-.3. Магнитные жидкости.

1.3.1. Состав и свойства.

1.3.2. Структурная организация частиц в, магнитных жидкостях: моделирование и экспериментальные исследования*.

1.4. Исследование магнитных; наночастиц методом электронного магнитного резонанса

1.4.1. Электронный^ парамагнитный резонанс и ферромагнитный резонанс.

1.4.2. Особенности ФМР в ультрадисперсных системах.

1.4.3. Теоретические модели ФМР наночастиц.

1.5. Исследования методом парамагнитного индикатора.35;

ГЛАВА И. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Характеристики обьектов исследования.

2.2. Структура и; параметры спектров электронного магнитного резонанса.

2.2.1. Характеристические параметры линии спектра ЭПР.

2.2.2. Характеристические параметры линии спектра ФМР :.

2.3. Условия проведения ЭМР экспериментов.

ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ;. СОДЕРЖАЩИХ

МАГНИТНЫЕ НАНОЧАСТИЦЫ, МЕТОДОМ ФМР.

3.1. Зависимость спектровгФМР от-размеров наночастиц.

3121 Определние намагниченности наночастиц? магнетита; по спектрам ФМР:.61*

3.3. Анализ спектров ФМР агрегатов наночастиц, сформированных магнитным полем.

3.3.1. Экспериментальные результаты.

3.3.2. Обсуждение результатов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электронный магнитный резонанс дисперсий магнитных наночастиц»

Наноразмерные объекты (наночастицы, нанотрубы, фуллерены и др.) привлекают пристальное внимание исследователей своими необычными физическими и химическими свойствами, а также, открывающимися перспективами их использования в различных областях науки и техники [1, 2]. Магнитные нанообъекты можно выделить в отдельную группу нанообъектов [3]. Благодаря способности откликаться на внешнее воздействие магнитным полем эти частицы нашли свое применение в электронике — для создания систем записи и хранения информации и регулирования яркости OLED-дисплеев; в материаловедении - для создания защитных радиопоглощающих покрытий; в медицине — для векторной доставки лекарственных препаратов-в ткани- и клетки-мишени, локального разогрева тканей - гипертермии и- создания контраста в изображениях магнитной томографии. Области применения магнитных наночастиц постоянно расширяются.

Для исследования структуры и свойств наночастиц и материалов на их основе используется широкий арсенал современных физико-химических методов исследования [4]. В этот арсенал входит, в частности, метод электронного магнитного резонанса (ЭМР), который включает в себя электронный парамагнитный и ферромагнитный резонанс (ЭПР и ФМР). В методе ферромагнитного резонанса проводится анализ спектров наночастиц. Для проведения ЭПР-исследований в систему с магнитными наночастицами вводят низкомолекулярный парамагнетик (парамагнитный индикатор), чувствительный к локальным магнитным полям, создаваемым частицами, и анализируют спектры ЭПР индикатора.

До недавнего времени в большинстве имеющихся в литературе работ как по ФМР, так и по ЭПР анализ спектров проводился в приближении изолированных частиц [5, 6, 7]. Однако известно, что в дисперсиях магнитных наночастиц сильна тенденция к агрегированию. При воздействии на систему постоянного магнитного поля происходит образование линейных 4 агрегатов [8]. Анизотропное диполь-дипольное взаимодействие между частицами в агрегатах проявляется в спектрах ФМР, а конфигурация локальных магнитных полей, создаваемых вытянутыми структурами, приводит к трансформации спектров ЭПР парамагнитных индикаторов. Таким образом, спектры ЭМР, полученные для систем, содержащих магнитные наночастицы должны нести информацию о структурной организации частиц, поскольку регистрация спектров всегда проводится в постоянном магнитном поле спектрометра. Кроме того, чувствительность парамагнетиков к полям, создаваемым магнитными частицами, как показано в. данной работе, открывает перспективы исследования» адсорбционной способности наночастиц по спектрам ЭПР.

Цели и задачи исследования

Основной целью работы являлось изучение возможностей методов электронного магнитного резонанса (ЭПР и ФМР) в исследовании систем, содержащих магнитные наночастицы, а, также адсорбционной' способности магнитных частиц.

Для достижения целей исследования.были поставлены следующие задачи:

1. Предложить подходы к определению структурных особенностей агрегатов наночастиц по спектрам магнитного резонанса (ФМР).

2. Разработать теорию формы линии ЭПР парамагнитного индикатора, находящегося в локальных магнитных полях, создаваемых линейными агрегатами магнитных частиц.

3. Применить полученную теорию для описания экспериментальных спектров стабильного нитроксильного радикала в водных дисперсиях магнитных наночастиц.

4. Разработать метод исследования адсорбции макромолекул на магнитных наночастицах с применением спектроскопии ЭПР спиновых меток.

Научная новизна

Разработан, теоретически и экспериментально обоснован подход к исследованию агрегирования магнитных наночастиц на основе метода парамагнитного индикатора, а также представлены некоторые возможности метода ФМР для исследования магнитных наночастиц и идентификации линейных структур, сформированных частицами.

Показано, что появление дополнительных пиков в спектрах ФМР связано с формированием линейных структур наночастиц в магнитном поле. Анализ таких спектров позволяет проводить идентификацию линейных агрегатов в системе.

Выполнено исследование магнитных жидкостей методом парамагнитного индикатора. Показано, что в присутствии магнитных частиц спектр ЭПР парамагнитного индикатора смещается, уширяется, а форма его линии искажается - становится асимметричной.

Разработана и экспериментально проверена теория для описания формы линии ЭПР парамагнитного индикатора, впервые учитывающая формирование линейных агрегатов наночастиц. Анализ параметров спектров ЭПР парамагнитных индикаторов позволяет определить коэффициент удлиненности агрегатов.

Экспериментально подтверждена справедливость новой теории, описывающей форму линии парамагнетика в присутствии вытянутых структур магнитных наночастиц. Впервые экспериментально подтверждено существование флуктуационного сдвига линии в магниторазбавленной среде.

Разработана новая методика исследования адсорбции макромолекул на поверхности магнитных наночастиц, основу которой составляет анализ амплитуды линии спектра ЭПР спиновых меток.

Научно-практическая значимость

В работе предложен комплексный методологический подход к исследованию структурирования магнитных наночастиц в конденсированных средах по спектрам ЭМР.

Разработанная теоретическая модель вносит вклад в развития теории магнитной релаксации в системах, содержащих вытянутые магнитные объекты.

Информация, получаемая с помощью развитых в диссертации методик, дает уникальную возможность следить за процессами агрегирования частиц в магнитном поле и оценивать размеры образующихся структур в зависимости от параметров, характеризующих наночастицы (размеры, намагниченность, способ стабилизации), температуры, реологии среды и напряженности магнитного поля, а также делать выводы об ориентации агрегатов наночастиц в магнитных материалах. Полученные знания необходимы при использовании магнитных частиц в медицине, и при разработке композиционных материалов.

Метод, предложенный для исследования адсорбции макромолекул на поверхности магнитных наночастиц, открывает перспективы контроля состава мультислойных покрытий используемых в медицине и материаловедении и позволяет исследовать кинетику адсорбционно-десорбционных процессов.

На защиту выносятся

1. Установление параметров спектров ФМР, указывающих на образование агрегатов вытянутой формы в дисперсиях магнитных наночастиц.

2. Теоретическая модель описывающая спектры ЭПР парамагнитных индикаторов в дисперсиях магнитных наночастиц образующих линейные агрегаты.

3. Результаты экспериментальной проверки разработанной модели. Определение коэффициента удлиненности линейных агрегатов магнитных наночастиц по спектрам ЭПР парамагнитных индикаторов.

4. Метод исследования адсорбции макромолекул и определения толщины адсорбционного слоя на поверхности магнитных ультрадисперсных частиц с помощью ЭПР-спектроскопии спиновых меток.

Апробация работы

Результаты работы докладывались на XI Международной молодежной школе «Актуальные проблемы магнитного резонанса и его применений» (Казань 2007), XVIII Менделеевском съезде (Москва 2007), Международном симпозиуме и летней школе «Ядерный магнитный резонанс в конденсированных средах» (Санкт-Петербург 2007), Международном симпозиуме Евромар 2008 и летней школе NMRCM (Санкт-Петербург, 2008), VI, VII и VIII ежегодной молодежной конференции ИБХФ РАН - ВУЗы «Биохимическая физика» (Москва, 2006, 2007, 2008).

Грантовая поддержка работы

Работа выполнена при поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (проекты № 05-03-32753 и 08-04-00632), а также в рамках Государственного контракта № 02.513.11.3092.

Публикации

По результатам работы опубликовано 14 печатных работ (5 статей и 2 главы в сборниках, 7 тезисов докладов на научных конференциях)

Личный вклад автора

Диссертационная работа выполнялась во время учебы автора в аспирантуре Учреждения Российской академии наук Института биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН в центре магнитной спектроскопии. Полученный экспериментальный материал и его анализ являются результатом деятельности диссертанта. Формулировка основных выводов и научных положений проводилась совместно с руководителем — д.х.н. проф. Коварским A.JI. (ИБХФ им. Н.М.Эмануэля РАН). Разработка теоретических моделей для описания спектров парамагнитного индикатора проводилась совместно с руководителем д.ф-м.н. Джепаровым Ф.С. (ИТЭФ им. А.И. Алиханова).

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы, включающего 158 наименований. Материал диссертации изложен на 145 страницах, содержит 43 рисунка и 11 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Сорокина, Ольга Николаевна

выводы

Разработаны основы применения метода парамагнитного индикатора для исследования агрегации наночастиц в магнитных жидкостях и определения формы образующихся агрегатов. Продемонстрированы возможности метода ферромагнитного резонанса (ФМР) в исследовании дисперсий магнитных наночастиц на примере магнетита. Полученные результаты приведены ниже.

1. Выполнен анализ спектров ФМР дисперсий наночастиц магнетита в жидкой и твердой средах. Показано, что вид спектра зависит от размера частиц. Кроме того агрегирование частиц также может приводить к трансформации спектров. Структурирование наночастиц с образованием линейных агрегатов, происходящее во внешнем магнитном поле, приводит к появлению дополнительных линий в спектре. Установлено, что положение дополнительных линий зависит от ориентации агрегатов в поле спектрометра. Проведенный анализ экспериментальных спектров ФМР магнитной жидкости показал, что выдерживание образца в магнитном поле спектрометра приводит к увеличению интенсивности дополнительного сигнала в спектре ФМР.

2. Показано, что по спектрам ФМР наночастиц можно определять их намагниченность насыщения. Намагниченность наночастиц магнетита со средним диаметром 11.3 нм, измеренная по спектрам ФМР, составляет 175(18) Гс, что в 2.7 раза меньше намагниченности массивного магнетита.

3. Разработан метод измерения коэффициента удлиненности агрегатов наночастиц по спектрам парамагнитного индикатора.

• Разработана теория, огГисывающая форму спектров ЭПР индикатора, в среде, содержащей магнитные элементы вытянутой формы (цепи, иглы).

• Показано, что предложенная теория хорошо описывает экспериментальные спектры ЭПР стабильного нитроксильного радикала (ТЕМПОЛ) в гидрозолях магнетита. При комнатной температуре коэффициент удлиненности агрегата наночастиц составляет 5.20(8). Экспозиция образца в поле ~ 3 кГс в течение 50 минут приводит к увеличению этого параметра до 6.92(9). 4. Предложен и экспериментально проверен метод исследования адсорбции макромолекул на магнитных наночастицах, основанный на применении

ЭПР спектроскопии спиновых меток. В основе метода лежит эффект уширения линий спектра ЭПР спиновой метки в результате сильного диполь-дипольного взаимодействия меток с наночастицами в адсорбционном слое, сопровождающегося уменьшением амплитуды линий. Метод позволяет следить за процессом адсорбции макромолекул и оценивать долю адсорбировавшихся макромолекул.

5.3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные в работе данные показали эффективность метода спиновых меток в исследованиях адсорбции макромолекул на магнитных наночастицах. Адсорбция спин-меченых макромолекул детектируется по уменьшению амплитуды сигнала ЭПР спиновой метки. Метод позволяет определять долю адсорбированных макромолекул и оценивать толщину мультислойного покрытия. Ошибка в определении доли молекул адсорбата составляет не более 6%.

Полученные в работе результаты по адсорбции фибриногена на наночастицах магнетита, подтверждаются данными метода динамического светорассеяния. Так, согласно данным светорассеяния, на наночастицах магнетита с такими же характеристиками, адсорбируется 95-100 молекул ФГ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Сорокина, Ольга Николаевна, 2009 год

1. Ю.И. Головин. Введение в нанотехнологию. М.: Машиностроение-1. 2003. 112 с.

2. А.Д. Помогайло, А.С. Розенберг, И.Е. Уфлянд. Наночастицы металлов в полимерах. М.: Химия. 2000. 672 с.

3. В. D. Cullity, С. D. Graham. Introduction to Magnetic Materials, 2nd Edition. Wiley-IEEE Press. 2008. P. 568.

4. С.П Губин., Ю.А Кокшаров., Г.Б. Хомутов, Г.Ю. Юрков Магнитные наночастицы: методы, получения, строение,.свойства // Успехи химии. Т. 74. №6. 2005. С. 539-574.

5. R.S. de Biasi, Т.С. Devezas. Anisotropy field of small magnetic particles as measured by resonance // J. Appl. Phys. V. 49: 1978. P. 2466 2453.

6. Yu.L. Raikher, V.I. Stepanov. Ferromagnetic resonance in a suspension of' single-domain particles. // Phys. Rev. В. V. 50. 1994. P. 6250-6259.

7. J. Kliava, R. Berger. Size and shape distribution of magnetic nanoparticles in disordered systems: computer simulations, of superparamagnetic resonance spectra-// J. Magn. Magn. Mat. No. 205. 1999. P. 328 342.

8. K. Butter, P.H.H. Bomans, P.M. Frederic, G.J. Vrodege, A.P. Philipse. Direct observation of dipolar chains in iron ferrofluids by cryogenic electron microscopy. Nature Materials. V. 2. 2003. P. 88-91.

9. Ю.И. Петров. Физика малых частиц. М.: Наука, 1982. 357 с.

10. А.Л. Бучаченко. Нанохимия прямой путь к высоким технологиям. // Успехи химии Т. 72. 2003. С. 419 - 437.

11. R. Muller, Н. Steinmetz, R. Hiergeist, W. Gawalek. Magnetic particles for medical applications by glass crystallisation// J. Magn. Magn. Mater. V. 272-276. Part 2. 2004. P. 1539- 1541.

12. U.O. Hafeli, G. J. Pauer. In vitro and in vivo toxicity of magnetic microspheres// J. Magn. Magn. Mater. V. 194. 1999. P. 76 82.

13. M.L. Vadala, M. A. Zalich, D. B. Fulks, T. G. St. Pierre, J. P. Dailey, J. S. Riffle. Cobalt-silica magnetic nanoparticles with functional surfaces // J. Magn. Magn.Mater. V. 293. 2005. P. 162 170.

14. M.A. Willard, L. K. Kurihara, E. E. Carpenter, S. Calvin, V. G. Harris. In Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, V.l, H.S. Nalwa (Ed.). American Scientific Publishers, Stevenson Ranch, CA. 2004. P. 815.

15. H. Bunnemann, K. S. Nagabhushana. In Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, V. 1, H. S. Nalwa (Ed.). American Scientific Publishers, Stevenson Ranch, CA. 2004. P. 177.

16. K. Inouye, R. Endo, Y. Otsuka, K. Miyashiro, К. Kaneko, T. Ishikawa. Oxygenation of ferrous ions in reversed micelle and reversed microemulsion // J. Phys. Chem. V. 86. 1982. P. 1465 1469.

17. C.B. Вонсовский. Магнетизм. M.: Наука. 1971. 1031 с.

18. J. Frenkel, J. Dorfman Spontaneous and induced magnetisation in ferromagnetic bodies // Nature. V. 126. 1930. P. 274 275.

19. C. Kittel. Theory of the structure of ferromagnetic domains in films and small particles. //Phys. Rev. V. 70. 1946. P. 965-971.

20. E.C. Stoner, E.P.Wohlfarth. Interpretation of high coercivity in ferromagnetic materials. //Nature. V. 160. 1947. P. 650 651.

21. В.Г. Шадров, Р.И. Тагиров, A.B. Болтушкин. Структурные характеристики и особенности перемагничивания высококоэрцитивных пленок сплавов на основе кобальта. // Журнал технической физики. Т. 72. 2002. С. 35 — 40.

22. J.K. Gait. Motion of a ferromagnetic domain wall in Рез04. // Phys. Rev. V.85. No. 4. 1952. P.664-669.

23. A.A. Бухарев, Д.В. Овчинников, Н.И. Нургазизов,Е.Ф. Куковицкий,М. Кляйбер, Р. Вейзендангер. Исследование микромагнетизма и перемагничивания наночастиц Ni // Журнал технической физики. Т. 40. 1998. С. 1277- 1283.

24. JI. В. Киренский. Магнетизм. 2-е изд. М.: Наука. 1967. 196 с.132

25. W.F. Brown Jr. Micromagnetics. N. Y.: Wiley-Inter. 1963. P. 45.

26. E. Kneller (Eds.) Magnetism and Metallurgy. V. 1. Academic Press. N. Y. 1969. P. 365.

27. Е.И. Кондорский. Микромагнетизм и перемагничивание квазиоднодоменных частиц. // Изв. АН СССР, сер. физ. Т. 42. No. 8. 1978. С. 1638- 1645.

28. JI.JI. Аремов, А.В.Панов. Остаточная намагниченность Ультрадисперсных магнетиков. Владивосток: Издательство дальневосточного университета. 2004. 192 с.

29. Е.С. Stoner, Е.Р. Wohlfarth A mechanism of magnetic hysteresis in heterogenous alloys.// Phil. Trans. Roy. Soc. V. 240 A. 1948. P. 599 642.

30. C. Chen, O. Kitakami, Y. Shimada. Particle size effects and surface anisotropy in Fe-based granular films // J. Appl. Phys. V. 84. 1998. P. 2184 2188.

31. L.C. Neel // R. Acad. Sci. v. 228. 1949. P. 664.

32. E.P. Wohlfarth. The magnetic field dependence of the susceptibility peak of some spin glass materials // J. Phys. F: Met. Phys. V. 10. No. 9. 1980. P. L241 -L246.

33. P С Fannin, S.W. Charles. On the calculation of the Neel relaxation time in uniaxial single-domain ferromagnetic particles // J. Phys. D: Appl. Phys. V. 27. 1994. P. 185- 188.

34. П. А. Чернавский. Новое в магнитных методах исследования металлнанесенных катализаторов. // Рос. Хим. Ж. (Ж. Рос. Хим. Об-ва им. Д.И. Менделеева) Т. XLVI. No. 3. 2002. С. 19 30.

35. М. Spasove, М. Farle. Magnetism of Monodispersed core/shell particles. Kluwer Academic Publishers, 2003, P. 309.133

36. S. Chikazumi. Physics of magnetism. Robert E. Krieger Publishing Company Malabar. Florida. 1964. P. 322.

37. M. Farle. Ferromagnetic resonance of ultrathin metallic layer. // Rep. Prog. Phys. V. 61. 1998. P. 755 826.

38. J.A. Osborn. Demagnetizing factors of the general ellipsoid. // Phys. Rev. V. 67. No. 11. 1945. P. 351 -357.

39. Y. Labaye, O. Crisan, L. Berger, J.M. Greneche, J.M.D. Coey. Surface anisotropy in ferromagnetic nanoparticles. // J.Appl. Phys. V. 91. No. 10. 2002. P. 8715-8717.

40. D.A. Garanin, H.Kachkachi. Surface contribution to the anisotropy of magnetic particles. // Phys. Rev. Lett. V. 90. No. 6. 2003. P. 065504 065507.

41. J. Kenneth. Nanoscale materials in chemistry. N. Y.: John Wiley and Sons, 2001. P. 292.

42. J.-H. Kim, S.-C. Shin. Interface roughness effects on the surface anisotropy in Co/Pt multilayer films.//J. Apph Phys. V. 80. No.5. 1996. P. 3121 -3123.

43. F. Bodker, S. Morup, S. Linderoth. Surface effect in metallic iron nanoparticles. // Phys. Rev. Lett. V. 72. No. 2. 1994. P. 282 285.

44. W.C. Elmore. Ferromagnetic colloid for studying magnetic structures. // Phys. Rev. No. 54. 1938. P. 309.

45. R.E. Rosencweig. Ferrohydrodynamics. N-Y.: Cambridge University Press 1985. P. 48.

46. V.A. Parsegian, G.H. Weiss. Spectroscopic parameters for computation of van der waals forces // J.Colloid Interface Science, No. 81. 1981. P. 285-289.

47. H.S. Nalwa, Ed. Handbook of Surface and Interface of Materials. V. 3. Los Angeles: Stanford Scientific Corp. USA., 2001.

48. G.M. Theo, van de Ven. Colloidal Hydrodynamics. London: Academic Press Inc. 1989. P. 582.

49. M.F. Islam, K.H. Lin, D.Lacoste, T.C. Lubensky, A.G. Yodh Field indused structures in miscible ferrofluid suspension with and without latex spheres. // Phys. Rev. E. No. 67. 2003. P. 021402-1.

50. F.M. Ytreberg, S.R. McKay. Calculated properties of field-induced aggregates in ferrofluids. // Phys. Rev. E. V. 4, No. 61. 2000. P. 4107.

51. P. G.de Gennes, P.A. Pincus. Pair Correlations in a Ferromagnetic Colloid// Phys. Kondens. Materie V. 11. 1970. P. 189.

52. J. Richardi. Assemblies of Magnetic Nanoparticles. P.515 in "Nanomaterials and-Nanochemistry", Eds. C.Brechignac, P.Houdy, M.Lahmani, Springer 2008.

53. M. J. Stevens, G. S. Grest Coexistence in dipolar fluids in a field // Phys. Rev. Lett. V. 72. 1994. P. 3686.

54. A.O. Цеберс Термодинамическая устойчивость магнитных жидкостей // Магнит, гидродинамика. Т. 2. 1982. С. 42 — 48.

55. Т. Kruse, A. Spanoudaki, R. Pelster. Monte Carlo simulations of poly disperse ferrofluids: Cluster formation and field-dependent microstructure // Phys. Rev. B. V. 68i 2003: P. 054208 -12 pages.

56. Z. Wang, C. Holm. Structure and magnetic properties of polydisperse ferrofluids: A molecular dynamics study // Phys. Rev. E. V. 68. 2003. P. 041401 11 pages.

57. A. Peterson, D.A. Krueger. Reversible Field-Induced Agglomeration in Magnetic Colloids. // Colloid Interface Sci. No. 62. 1997. P. 24 34.

58. V.S. Mendelev, A.O. Ivanov. Ferrofluid aggregation in Chains under the influence of magnetic field. // Phys.Rev. E. No. 70. 2004. Pi 051502.

59. А.Ю. Зубарев. Реологические свойства полидисперсных магнитных жидкостей. Влияние цепочечных агрегатов // ЖЭТФ. Т. 120. No. 1, 2001, С. 94-103.

60. A.O: Ivanov, Z. Wang, and С. Holm. Applying* the chain formation model to magnetic properties of aggregated ferrofluids // Phys. Rev. E. V. 69. 2004. P. 031206.

61. R. Rosman, J.S.M. Janssen, M. Th. Rekveldt. Interparticle correlations in Fe304 ferrofluids, studied by the small angle neutron scattering technique// J. Magn. Magn. Mater. V. 85. 1990. P. 97 99.

62. V.M. Buzmakov. A.F. Pshenichnikov. On the Structure of Microaggregates in Magnetite Colloids // J. Colloid Interface Sci. V. 182. 1996. P. 63 70.

63. E.M. Furst, A.P. Gast. Dynamics and lateral interactions of dipolar chains. // Phys. Rev. E. V. 62. N5. 2000. P. 6916.

64. T.C. Halsey, W. Toor. Structure of electrorheological fluid. // Phys. Rev. Lett. V.65, 1990, P. 2820.

65. J.E. Martin, J. Odinek, T.C. Halsey. Evolution of structure in a quiescent electrorheological fluid. // Phys. Rev. Lett. V.69. 1992. P. 1524.

66. J.E. Martin, K.M. Hill, C.P. Tigges. Magnetic field-induced optical transmittance in colloid suspensions. // Phys. Rev. E V. 59. 1999. P. 5676.

67. E.E. Бибик Магнитооптический! эффект агрегирования в поперечном электрическом поле // Коллоид. Журнал. Т. 32. №2. 1970. С. 307.

68. Ю.И. Диканский, Е.А. Ачкасова, Н.Г. Полихрониди. Дифракционное рассеяние света структурированными магнитными жидкостями в сдвиговом течении // Коллоидный журнал. Т. 57. № 1. 1995. С. 113-116.

69. Ю.Л. Райхер. Дифракционное рассеяние света ферромагнитной суспензией в сильном магнитном поле. // В кн.: Физические свойства магнитных жидкостей. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1983. С. 58-65

70. Е. Hasmonay, Е. Dubois, J.-C. Bacri, R. Perzynski, Yu.L. Raikher, V.I. Stepanov. Static magneto-optical birefringence of size-sorted nanoparticles // Eur. Phys. J. В. V. 5. 1998. P. 859 867.

71. L. Vekas, M. Rasa and D. Bica. Physical properties of magnetic fluids and nanoparticles from magnetic and magneto-rheological measurements. // J. Colloid Interface Sci. V. 231. No. 2. 2000. P. 247.

72. B.B. Падалка, K.B. Ерин. Изучение кинетики электрического двойного лучепреломления в коллоидных растворах магнитных частиц // Коллоидный журнал. Т.63. №. 3. 2001. С. 389-393.

73. S A. Yu. Zubarev, S. Odenbach, J. Fleischer. Rheological properties of dense ferrofluids. Effect of chain-like aggregates // J. Magn. Magn. Mater. V. 252. 2002. P. 241-243.

74. M. Kroell, M. Pridoehl, G. Zimmermann, L. Pop, S. Odenbach, A. Hartwig. Magnetic and rheological characterization of novel ferrofluids. // J. Magn. Magn. Mater. V. 289. 2005. P. 21-24.

75. R.E. Kopp, B.P. Weiss, A.C. Maloof, H. Vali, C.Z. Nash, J.L. Kirschvink Chains, clumps, and strings: Magnetofossil taphonomy with ferromagnetic resonance spectroscopy. // Earth and Planet. Sci. Letters. No. 247. 2006. P. 10-25.

76. B.P. Weiss, S.S. Kim, J.L. Kirschvink, R.E. Kopp, M.Sankarand, A.Kobayashie, A.Komeili. Ferromagnetic resonance and low-temperature magnetic tests for biogenic magnetite. // Earth and Planet. Sci. Letters. No. 224. 2004. P. 73- 89.

77. Scientific and Clinical Applications of Magnetic Carriers, edited by U. Hafeli, W. Schutt, J. Teller, M. Zborowski. New York: Plenum. 1997. P.628.

78. U. Netzelmann. Ferromagnetic resonance of particulate magnetic recording tapes. // J.Appl. Phys. V. 68. 1990. P.' 1800 1807.

79. J! Dubowik. Shape anisotropy of magnetic heterostructures // Phis. Rev. В. V. 54. 1996. P. 1088- 1091.

80. F.J. Owens. Ferromagnetic resonance of magnetic field oriented Рез04 nanoparticles in frozen ferrofluids. // J. Phys. and Chem. of Solids. No. 64. 2003. P. 2289-2292.

81. D.S. Schmool, M.Schmalzl. Ferromagnetic resonance in magnetic nanoparticles assemblies. // J. Non-crystalline Solids. No. 353: 2007. P: 738

82. H. Puszkarski. S. Mamica. Interface-Localized Mode In Bilayer Film Ferromagnetic Resonance Spectrum // arXiv:cond-mat/0402475vl cond-mat.other., 2004. [36 pages].

83. D. R. de Jesus, F. Pelegrini, J. F. M. Borges, P. Nascimento, E. Baggio Saitovitch. Ferromagnetic resonance study of magnetic phases in FeNi/Al/FeMn/Al . and FeMn/Al/FeNi/Al multilayers. // J. Appl. Phys. V. 101. 2007. P. 09D125 3 pages.

84. А. Керрингтон, Э. Маклечлан. Магнитный резонанс и его применение в химии. М.: Мир, 1970. 448 с.

85. С.А. Альтшуллер, Б.М. Козырев. Электронный парамагнитный резонанс. М.: Физматгиз. 1961. 368 с.

86. Н.Е. Дормачев, И.В. Овчинников, А. Туранов, Г. Латтерман. Аномалии магнитного поведения резко охлажденного мезогена хрома. ФТТ. Т. 45. 2003.G. 753-755.

87. Ферромагнитный резонанс. Под ред. С.В. Вонсовского. М.: Государственное издательство физмат, литературы. 1960. 344 с.

88. V. Licodimos, M.Pissas. Magnetic anisotropy in ferromagnetic insulating state of La,.x Cax Mn03 // Phys. Rev. B. 73. 2006. P. 214417.138

89. Z. Yang, S. Tan, Y. Zhang. Magnetic Anisotropy in Colossal Magnetoresistive FeCr2S4 Single Crystals. // Solid State Communications V. 130, No. 8. 2004. P. 511-515.

90. J.M. Vargas, E. Lima Jr, R.D. Zysler, J.G.S. Duque, E. De Biasi, M. Knobel Effective anisotropy field variation of magnetite nanoparticles with size reduction // Eur. Phys. J. B. 2008. DOI: 10.1140/epjb/e2008-00294-6

91. J. Typek, N. Guskos, A. Szymczyk, D. Petridis. FMR and DSC study of maghemite nanoparticles in PMMA polymer matrix // J. Non-Cryst. Solids. V. 354. 2008. P. 4256-4261.

92. M. Pasquale, E.S. Olivetti, M. Coisson, P. Rizzi, G. Bertotti, Ferromagnetic resonance and superparamagnetic behavior of iron oxide nanoparticles injected in porous anodic alumina. // J. Appl. Phys. V. 103. 2008. pp. 07D527. 3 pages.

93. R. Berger, J-C Bissey, J. Kliava, H. Daubric, C. Estournes. Temperature dependence of superparamagnetic resonance of iron oxide nanoparticles. // J. Magn. Magn. Mater. V. 234. 2001.0 P. 535 544.

94. F. Gazeau, V. Shilov, J.C. Bacri, E. Dubois, F. Gendron, R. Perzynski, Yu.L. Raikher, V.I. Stepanov. Magnetic resonance of nanoparticles in a ferrofluid: evidence of thermofluctuational effects // J. Magn. Magn. Mater. V. 202. 1999. P. 535-546.

95. R. Berger, J.-C. Bissey, J. Kliava, Soulard. Superparamagnetic resonance of ferric ions in devitrified borate glass // J. Magn. Magn. Matter., V. 167. 1997. P. 129.

96. R. Berger, J. Kliava, J.-C. Bissey, V. Baietto. Superparamagnetic resonance of annealed iron-containing borate glass // J. Phys.: Condens. Matter. V. 10. 1998. P. 8559-8572.

97. F. Gazeau, J.C. Bacri, F. Gendron, R. Perzyanski, Yu.L. Raikher, V.I. Stepanov, E. Dubois. Magnetic resonance of ferrite nanoparticles: evidence of surface effects // J. Magn. Magn. Matter., V. 186. 1998. P. 175-187.

98. R. Berger, J. Kliava, J.-C. Bissey, V. Baietto. Magnetic resonance of superparamagnetic iron-containing nanoparticles in annealed glass // J. Appl. Phys. V. 87. 2000. P. 7389-7396.

99. N. Noginova, F.Chen, T. Weaver, E.P. Giannelis, A.B. Bourlinos, V.A. Atsarkin Magnetic resonance in nanoparticles: between ferro- and paramagnetism. // J. Phys.: Condensed Matter. No. 19. 2007. P. 246208. 10 pages.

100. N. Noginova, T. Weaver, E.P. Geannelis, A.B. Bourlinos, V.A. Atsarkin, V.V. Demidov. Observation of multiple quantum transition in magnetic nanoparticles. // Phys. Rev. В. V. 77. 2008. 014403.

101. J.D. Silva, P.C.Morais. Electron Paramagnetic Resonance of Doped Magnetic Fluids: A New Approach To Probe the Particle Size Polydispersity. // J. Phys. Chem. V. 100. No. 34. 1996. P. 14269.

102. J.D. Silva, P.C. Morais, Doped Ionic magnetic Fluids: A Resonance Characterization. // J. Chem. Phys., V. 107. No. 8. 1997. P. 2793 2797.

103. P.C. Morais, A. Alonso, O. Silva, N. Buske Electron Paramagnetic Resonance of Nitroxide-Doped Magnetic Fluids. // J. Magn. Magn. Mater. V. 252. 2002. P. 53 -55.

104. E.G. Rozantsev. Free Nitroxyl Radicals. USA, NY: Plenum Press. 1970.

105. A.JI. Бучаченко, A.M. Вассерман. Стабильные радикалы. M.: "Химия". 1973.

106. Метод спиновых меток. Теория и применение. Под ред. Берлинера, М.: Мир. 1979. 609 с.

107. A.L. Kovarski. Spin Probes and Labels. A Quarter of a Century of Application to Polymer Studies. R.A. Pethrick (Ed.) Polymer Yearbook. Switzerland, Harwood: Academic Publishers. V. 13. 1996. P. 113.

108. A.O. Анисимов и др. Разделение обменного и диполь-дипольного уширения линии ЭПР посредством изменения вязкости. Теоретическая и экспериментальная химия. СССР, Киев. Т. 7. №5, 1971. С. 682-686.

109. V.A. Livshits, B.G. Dzikovski, D. Marsh. Mechanism of Relaxation Enhancement, of Spin Labels in Membranes by Paramagnetic Ion Salts: Dependence on 3d and 4/Tons and on the anions // J. Magn. Res. V. 148. 2001. P. 221-237.

110. M. Ablett, D. Barratt, F. Franks. Self-Diffusion and Electron-Spin exchange of Hydrophobic Probes in Dilute Solution. // J. Solut. Chem. V. 4. 1975. P. 797-807.

111. Ф.С. Джепаров, O.H. Сорокина, A.JI. Коварский. Форма линии спектров ЭПР парамагнитных частиц в магнитной жидкости: теория и эксперимент // Письма в ЖЭТФ. 2009. Т.89. №11. 2009. С. 665 669.

112. Такетоми С., Тикадзуми С. Магнитные жидкости. М.: Мир. 1989. 272 с.

113. Н.А. Шабанова, В.В. Попов, П.Д. Саркисов, Химия и технология нанодисперсных оксидов. М.: 2006. 309 с.

114. А. Уайт, Ф. Хендлер, Э: Смит, Р. Хилл, И. Леман. Основы биохимии: В 3-х томах. Т. 3. Пер. с англ. Перевод Л. М. Гинодмана; Под ред. Ю. А. Овчинникова. М.: Мир. 1981. 426 с.

115. А.Б. Шапиро, Л.С. Богач, В.И. Сускина, В.М. Чумаков, Э.Г. Розанцев // Изв. АН СССР сер. Хим. 1975. № 9. С. 2077.

116. А. Абрагам. Ядерный магнетизм. М.: ИЛ. 1963. 551 с.

117. Ч. Сликтер. Основы теории магнитного резонанса. 2-е изд. М.: Мир, 1981.448 с.

118. P.W. Anderson. Theory of paramagnetic resonance line breadths in diluted crystals // Phys. Rev. V. 82. 1951. P. 342.

119. D.S. Rodbell. Ferromagnetic Resonance of Iron Whisker Crystals // J.Appl.Phys. V. 30. 1959. P. 187

120. C.B. Долотов, В.И. Ролдугин. Моделирование спектров ЭПР агрегатов металлических наночастиц // Коллоидный журнал. 2007. Т.69. N 1. С.13-17.

121. С. В. Долотов Моделирование спектров ЭПР агрегатов металлических наночастиц. Диссертация. Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН. Москва, 2008.

122. Большая Советская Энциклопедия. 3-е изд. Электронный ресурс. — С.В. Вонсовский. Магнитная восприимчивость. Справочно-информационный интернет-портал «Яндекс.Ру / Словари», 2009 — Режим доступа http://slovari.yandex.ru/dict/bse свободный.

123. Jian Li, Yan Huang, Xiaodong Liu, Yueqing Lin, Lang Bai, Qiang Li. Effect of aggregates on the magnetization 'property of ferrofluids: A model of gaslike compression: // Sci. Tech. Adv. Mater. V. 8. 2007. P. 448-454.

124. Большая Советская Энциклопедия. 3-е изд. Электронный ресурс. —В. М. Григорьев. Магнетит. Справочно-информационный интернет-портал «Яндекс.Ру / Словари», 2009 — Режим доступа http://slovari.yandex.ru/dict/bse свободный.

125. Т. Kim and М. Shima. Reduced magnetization in magnetic oxide nanoparticles // J. Appl. Phys. V. 101. 2007. ID 09m516.

126. O.H. Сорокина, A.B. Бычкова, A.JI. Коварский. Анализ спектров ЭМР агрегатов наночастиц магнетита, сформированных внешним магнитным полем. // Химическая физика. Т. 28. №4. 2009. С. 92 97.

127. L.F. Bickford. Ferromagnetic resonance absorption in single magnetite crystals. Phys. Rev. V. 78. 1950. P. 449-457.

128. В Huke, M Lucke. Magnetic properties of colloidal suspensions of interacting magnetic particles. Rep. Prog. Phys. V. 67. 2004. P. 1731-1768.142

129. С. Kittel. On the Theory of Ferromagnetic Resonance Absorption // Phys. Rev. V.73. 1948. P. 155-161.

130. P. Licinio, F. Frezard. Difusion Limited Field Induced Aggregation of Magnetic Liposomes. Brazilian Journal of Physics. M. 31, N. 3. 2001. P 137 — 142.

131. P.C. Morais, G.R.R. Gon9alves, A.F. Bakuzis, K. Skeff Neto, F. Pelegrini. Experimental evidence of dimer disruption in ionic ferrofuid: a ferromagnetic resonance investigation// J. Magn. Magn. Mater. V. 225. 2001. P. 84 88.

132. K. Skeff Neto, A.F. Bakuzis, G.R.R. Gonsalves, F. Pelegrini, P.C. Morais Evidence of phase separation in magnetic colloids using magnetic resonance// J.Magn.Magn. Mater. V. 289. 2005. P. 129-132.

133. L. L. Castro, G. R. R. Gon?alves, K. Skeff Neto, and P. C. Morais Role of surfactant molecules in magnetic fluid: Comparison of Monte Carlo simulation and electron magnetic resonance. // Phys. Rev. E. V. 78. 2008. P. 061507.

134. F.M. Pedrero. Colloidal aggregation induced by uniaxial magnetic field. // Tesis Doctoral Universidad de Granada, Facultad de Ciencias, Departamento de Fisica Aplicada. Granada. 2008.

135. F. J. Dyson. Electron Spin Resonance Absorption in Metals. II. Theory of Electron Diffusion and the Skin Effect. Phys. Rev. V. 98. 1955. P. 349 359.

136. A.L. Kovarski, A.V. Bychkova, O.N. Sorokina, V.V. Kasparov. Temperature Effects in the FMR Spectra of Magnetic Nanoparticles in Polymer Films and Viscous Fluid. Magnetic resonance in solids. V. 10. 2008. P. 25-30.

137. J.H. Freed. In Modern Pulsed and Continuous Wave Electron Spin Resonance, Ed. by L. Kevan and M.K. BowmanN.Y.: Wiley. 1990. P.l 19.

138. A.H. Кузнецов. Метод спиновых зондов. Гл. 2 Форма спектров ЭПР нитроксильных радикалов. М.: Наука. 1976.210 с.143

139. A.Jl. Коварский, О.Н. Сорокина, В.Н. Горшенев, А.П. Тихонов. Исследование магнитных жидкостей с помощью парамагнитного индикатора. // Журнал физической химии. Т. 81, № 2. 2007. С. 364-371.

140. A.L. Kovarski, O.N. Sorokina. Study of local magnetic fields and magnetic ordering in fluid and solid matrices containing magnetite nanoparticles using TEMPOL stable radical. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials, V. 311. 2007. P. 155-161.

141. А. Абрагам, П. Гольдман. Ядерный магнетизм: порядок и беспорядок. М.: Мир. 1984. С. 13-19.

142. Y. Roinel and V. Bouffard, First moments of NMR lines for highly polarized nuclei: a rigorous version of the "local field", J. Magn. Reson. V. 18. 1975. P. 304-319.

143. И.П. Александров. Теория магнитной релаксации. М.: Наука. 1975.

144. В.А. Ацаркин. Динамическая ядерная поляризация. М.: Наука. 1980.

145. F.S. Dzheparov. Spin Dynamics in Disordered Solids. // J. Superconductivity and Novel Magnetism V. 20. 2007. P. 161 168.

146. N Noginova, T Weaver, M King, А В Bourlinos, E P Giannelis and V A Atsarkin. NMR and Spin Relaxation in Systems with Magnetic Nanoparticles. //J. Phys.: Cond. Matter 2007, v. 19, ID 076210 pages 10.

147. Ф.С. Джепаров, E.K. Хеннер. Магнитный резонанс в магниторазбавленных твердых телах при низких температурах // ЖЭТФ. Т. 96. 1989. С. 1844- 1862.

148. А.К.Хитрин, Б.А.Шумм. Форма неоднородно уширенной линии-ЯМР в разбавленной системе монополей. ЖЭТФ Т. 103. 1993. С. 2163.

149. A.L.Kovarski, T.V.Yushkina, V.V.Kasparov, A.P.Tikhonov. Surface Spin Labeling in Interface Layers of Filled Polymers Investigation // Colloid and Polym. Sci., 2003. V. 281. No. 4. P.308-318.