bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2023-21-1-89-93bsuir-3569Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT NOTESМатричные наносистемы на основе оксида висмута для рентгеноконтрастной диагностики и защиты от ионизирующего излученияBismuth Oxide-based Matrix Nanosystems for X-ray Contrast Diagnostics and Protection from Ionizing RadiationФедосенкоВ. С.FedosenkoV. S.

младший научный сотрудник 

г. Минск

Junior Researcher at the Scientific Research Laboratory “Nanotechnologies”

Minsk

ИджиМ. М.IjiM. M.

аспирант кафедры микро- и наноэлектроники

г. Минск

Postgraduate at the Department of Micro- and Nanoelectronics

Minsk

ЛозовенкоА. А.LozovenkoA. A.

научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Нанотехнологии»

г. Минск

Researcher at the Scientific Research Laboratory “Nanotechnologies”

Minsk

ГорохГ. Г.GorokhG. G.

Горох Геннадий Георгиевич, к. т. н., заведующий научно-исследовательской лабораторией «Нанотехнологии» 

220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6

+375 17 293-80-47

Gorokh Gennady Georgievich, Cand. of Sci., Head of the Scientific Research Laboratory “Nanotechnologies” 

220013, Minsk, P. Brovkа St., 6

+375 17 293-80-47

gorokh@bsuir.byБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarusian State University of Informatics and Radioelectronics2023020320232118993Copyright © Федосенко В.С., Иджи М.М., Лозовенко А.А., Горох Г.Г., 20232023Федосенко В.С., Иджи М.М., Лозовенко А.А., Горох Г.Г.Fedosenko V.S., Iji M.M., Lozovenko A.A., Gorokh G.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3569

Исследованы особенности нанесения оксида висмута на матрицы анодного оксида алюминия и оксида титана методом ионного наслаивания. Сформированные наноструктурированные системы изучены с помощью электронной микроскопии, рентгеновского микроанализа и рентгеновской спектроскопии. Нанокомпозиты представляют собой двухслойные системы из пористой матрицы или островковой пленки TiO2, на поверхности которых находятся вертикально ориентированные пластинки Bi2O3. В спектре фотолюминесценции структуры Al2O3/Bi2O3 присутствуют два канала фотолюминесценции с пиками на 460 и 560 нм при 345 нм возбуждения. Анализ EDX-спектров показал, что атомарное соотношение Bi, Ti и O составило 31,46 % Bi : 3,78 % Ti : 51,05 % O. Показана возможность использования сложного нанокомпозита в качестве контрастирующего агента в рентгеновской диагностике и для защиты от ионизирующего излучения.

The features of the bismuth oxide deposition by the ion layering method on matrices of anodic alumina and anodic titania have been studied. The formed nanostructured systems have been studied by means of electron micros copy, X-ray microanalysis, and X-ray spectroscopy. Two-layer nanocomposites consist of porous matrix or TiO2 island film with vertically oriented Bi2O3 plates placed on the surface. The photoluminescence spectrum of Al2O3/Bi2O3 oxide structure contains two photoluminescence channels with peaks at 460 and 560 nm upon excitation at 345 nm. Analysis of the EDX spectra showed that the atomic ratio of Bi, Ti and O was 31.46 % Bi : 3.78 % Ti : 51.05 % O. The possibility of using complex nanocomposite as contrast agents in X-ray diagnostics and for protection against ionizing radiation is shown.

оксид висмутаоксид титанапористый анодный оксид алюминияионное наслаиваниенанокомпозитbismuth oxidetitanium oxideporous anodic aluminaion layeringnanocompositeАвторы выражают благодарность начальнику сектора физико-технического анализа ГЦ «Белмикроанализ» Д. В. Жигулину (Научно-технический центр «Белмикросистемы», филиал ОАО «ИНТЕГРАЛ» – управляющая компания холдинга «ИНТЕГРАЛ») за анализ образцов методом электронной микроскопии.The authors are grateful to head of the Department of Physical and Technical Analysis, State Center “Belmikroanalysis” D. V. Zhigulin (Scientific and Technical Center “Belmicrosystems” Branch of JSC “INTEGRAL” – the Managing Company of the Holding “INTEGRAL”) for the analysis of samples by electron microscopy.ReferencesХохлов, А. Л. Рентгеноконтрастные вещества: фокус на безопасность / А. Л. Хохлов, А. В. Кабанов, О. Г. Козлова // Медицинская визуализация. 2018. № 5. С. 94–105.Hohlov A. L., Kabanov A. V., Kozlova O. G. (2018) X-ray Contrast Media: Focus on Safety. Medical Visualization. (5), 94–105 (in Russian).Mehnati, P. Application of Personal Non-lead Nano-composite Shields for Radiation Protection in Diagnostic Radiology: a Systematic Review and Meta-analysis / Р. Mehnati, R. Malekzadeh, M. Y. Sooteh // Nanomedicine Journal. 2020. Vol. 7, No 3. Р. 170–182.Mehnati P., Malekzadeh R., Sooteh M. Y. (2020) Application of Personal Non-lead Nano-composite Shields for Radiation Protection in Diagnostic Radiology: a Systematic Review and Meta-analysis. Nanomedicine Journal. 7 (3), 170–182.Brown, A. Bismuth Nanoparticles as Medical X-ray Contrast Agents: Synthesis, Characterization and Applications / А. Brown. Portland, OR: Portland State University, 2013. 92Brown A. (2013) Bismuth Nanoparticles as Medical X-ray Contrast Agents: Synthesis, Characterization and Applications. Portland, OR, Portland State University.Tumor Targeted, Stealthy and Degradable Bismuth Nanoparticles for Enhanced X-ray Radiation Therapy of Breast Cancer / J. Deng [et al.] // Biomaterials. 2018. No 154. Р. 24–33.Deng J., Xu S., Hu W., Xun X., Zheng L., Su M. (2018) Tumor Targeted, Stealthy and Degradable Bismuth Nanoparticles for Enhanced X-ray Radiation Therapy of Breast Cancer. Biomaterials. (154), 24–33.Synthesis of Matrix Nanostructures from Oxides and Sulfides of Transition Metals / G. G. Gorokh [et al.] // Proceedings of IX International Scientific Conference “Actual Problems of Solid State Physics” (APSSP-2021). P. 161–164.Gorokh G. G., Fedosenko V. S., Lozovenko A. A., Iji М. M. (2021) Synthesis of Matrix Nanostructures from Oxides and Sulfides of Transition Metals. Proceedings of IX International Scientific Conference “Actual Problems of Solid State Physics” (APSSP-2021). 161–164.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.