美国物理学会首次对纳米氧化铁颗粒的氧化量进行了跟踪测量

在粉体中，磁铁矿经氧化后形成磁赤铁矿，其外部特征表现为颜色的转变，即由黑色转变红色。但是在纳米颗粒中，很难区分磁铁矿是否被氧化。 图片来源：Lara Bogart

氧化铁纳米颗粒目前可以用于前哨淋巴结检测，铁替代疗法以及一些其他生物医学应用。而新的研究正在试图了解这些材料是如何老化的，以及老化会如何改变这些材料的功能或安全性。

所以，研究人员将基于实验室的穆斯堡尔光谱学与“重心”分析相结合起来，首次将磁铁矿向磁赤铁矿的扩散氧化量化，并对该过程进行了跟踪。 而且，在AIP出版社的《应用物理快报》(Applied Physics Letters)中表示，这项工作有助于人们理解纳米材料的老化机制，以及了解这些影响是如何改变它们与人体相互作用的方式。

Quentin Pankhurs博士表示：“随着时间的推移，这些物质是怎么氧化的，这几乎是一个从未被问到过的问题，而我们目前的研究则需要更多关于它的信息。所以我们所研究的这种技术可以帮助我们了解产品在货架上发生了怎样的反应。”

因为氧化铁纳米颗粒尺寸过小，所以想要区分这两种形式的氧化铁纳米颗粒是非常困难的，以至于在不知道它们组成的情况下，就有了一种非官方的惯例，将其样品命名为“磁铁矿/磁赤铁矿”。 穆斯堡尔谱学利用核核γ射线来测量样品中有多少铁原子带有在磁铁矿中发现的 2电荷，又有多少铁原子带有磁赤铁矿中的 3电荷。然后，这些细微的测量结果通过重心计算进行处理，其中，该计算结合了数据为样本创建更大的图像。

此外，该测试不会破坏样品，因此研究人员可以长时间跟踪氧化铁纳米粒子的氧化过程。

另外，在接下来的研究中，该小组正在寻求将其技术扩展到更广泛的磁铁矿和磁赤铁矿样品中的方法，并帮助其他研究人员更好地了解纳米材料的使用年限是如何与其功能特性相关联的。

Quentin Pankhurs还表示：“我们提出了一个关于氧化老化是否会影响粒子的问题，但我们还没有看到是否有这种情况出现。而现在有一种观点认为老化正在发生，而这是我们一直尚未测量的另外一个参数。所以如果其他人能在他们自己的材料中探索出功能和老化之间的关系，我将会非常开心的。”

原文题目：Method to Determine Oxidative Age Could Show How Aging Affects Nanomaterial's Properties，原文来自：rdmag，由材料科技在线团队编译。