Cilj ovog bilateralnog projekta je gama-radiolitička sinteza i detaljna mikrostrukturna karakterizacija kompozitnih magnetskih nanočestica (NČ) δ-FeOOH/Au, s posebnim naglaskom na karakterizaciju transmisijskom elektronskom mikroskopijom atomske rezolucije, kao i ispitivanje SERS aktivnosti sintetiziranih NČ.

Nanočestica zlata i magnetske nanočestice željezovih oksida imaju veoma široku primjenu u brojnim područjima. Dodatna svojstva postižu se sintezom kompozitnih NČ Fe-oksidi/Au tj. magnetska jezgra@Au prevlaka. (Superpara)magnetska jezgra željezovih oksida daje posebna magnetska svojstva i omogućuje privlačenje magnetom, dok zlato daje jedinstvena optička svojstva i omogućuje daljnju funkcionalizaciju površine NČ. To ove kompozitne NČ čini veoma atraktivnim za primjenu u dijagnostici, oslikavanju magnetskom rezonancijom, terapiji tumora hipertermijom, isporuci lijekova i gena, bioseparaciji i katalizi.

U ovom projektu ovakve kompozitne čestice sintetizirat će se gama-radiolitičkom metodom u panoramskom izvoru ⁶⁰Co na IRB-u. Sinteza ionizirajućim zračenjem je relativno nova, efikasna i ekološki prihvatljiva metoda u kojoj dolazi do homogene i gotovo trenutne redukcije i to bez dodatka često toksičnog/kancerogenog reducensa što je slučaj kod klasičnih metoda sinteze. Osobita pažnja posvetit će se sintezi kompozitnih δ-FeOOH/Au NČ. δ-FeOOH (feroksihit) je rijetko istraživan, a veoma je važan jer je jedini željezov oksihidroksid koji je magnetičan na sobnoj temperaturi, ima veliku specifičnu površinu, izražena adsorpcijska svojstva i veoma dobra magnetska svojstva poput često istraživanih Fe-oksida: magnetita i maghemita. Na IRB-u će se provesti i djelomična karakterizacija sintetiziranih NČ. Detaljna mikrostrukturna karakterizacija (morfološka i fazna analiza) provesti na Kemijskom inštitutu u Ljubljani na jednom od najboljih analitičkih visokorezolucijskih trasmisijskih mikroskopa. To će dati uvid u vrstu nastalih kompozitnih čestica, u kvalitetu nastale prevlake i pomoći rasvjetljavanju mehanizma radijacijske sinteze ovih NČ. Ispitat će se i SERS aktivnost dobivenih kompozitnih NČ na modelnim molekulama kao što su piridin, rodamin B i/ili 4-merkaptobenzojeva kiselina.