젤라틴 기반 자성 하이드로겔의 합성 및 특성화

물에서 열가역 젤라틴 기반 페로겔을 간단히 준비하면, 6~18 중량%의 젤라틴 함량에 대해 가교 정도에 의해 정의된 일정한 구조가 제공됩니다. 20~70 중량%의 자성 철 산화물 나노입자 농도를 조절할 수 있는 가능성도 보고되었습니다. 시뮬레이션 연구는 콜라겐이 철 및 수산화 이온을 결합하는 데 적합함을 시사하며, 콜라겐이 철 수산화물 응집을 위한 핵 생성 씨앗으로 작용하고 있음을 제안합니다. 따라서 콜라겐과 마그네타이트 나노입자가 전구체 단계에서 이미 상호 성장하게 됩니다. 개별 페로겔 구성 요소의 상세한 구조는 대비 매칭을 사용한 소각 중성 산란(SANS)으로 특성화됩니다. 마그네타이트 구조 특성화는 작은 각도 X선 산란 및 오직 마그네타이트를 시각화하는 현미경으로 보충됩니다. SANS는 젤 농도에 대한 나노입자와 비교하여 평균 그물 크기가 더 큰 변하지 않은 젤라틴 구조를 보여주는 반면, 약 10nm 크기의 마그네타이트 나노입자는 젤 그물 크기에 의해 제한된 것으로 보입니다. 팽창 측정은 마그네타이트가 추가적인 가교제로 작용하며, 따라서 페로겔의 자기적 및 기계적 성질을 변화시킴을 강조합니다. 전반적으로, 간단하고 가변적인 합성 프로토콜, 구성 요소의 저렴하고 쉬운 접근성, 젤라틴 기반 재료의 생체 적합성은 이들이 작동기 등 여러 응용 분야에 적합하다는 것을 제안합니다.