<p>U ovom radu prikazani su rezultati ispitivanja strukturnih i magnetnih osobina čistih cink- ferita, ZnFe₂O₄ i cink-ferita sa dodatkom indijuma Zn_1-xIn_xFe₂O₄ i itrijuma, ZnY_xFe_2-xO₄, gde je 0 &le; x &le; 0,6. Prahovi na bazi cink-ferita su sintetisani koristeći nisko temperaturnu metodu sinteze iz tečne faze &ndash; metodu koprecipitacije. Osnovni cilj ove doktorske disertacije je bio da se utvrdi veza između uslova sinteze, uticaja različitih katjona, strukture i osobina čistih cink-feritnih nanočestica, kao i cink-ferita sa dodatkom indijuma i itrijuma. Radi praćenja uticaja veličine čestica dobijenog praha na strukturu i osobine ovih materijala, sintetisani čist cink-ferit je kalcinisan na različitim temperaturama. Posebno je razmatran i uticaj dodatka različitih jona na distribuciju i preraspodelu katjona u spinelnoj strukturi. Pored toga ispitivan je uticaj tako pripremljenih prahova na njihove magnetne osobine. Rentgenostrukturna i TEM analize potvrdili su da ispitivani uzorci spadaju u klasu nanomaterijala spinelne strukture. Analiza Raman i M&ouml;ssbauer spektara je ukazala na moguću raspodelu katjona između tetraedarskih i oktaedarskih mesta, te formiranje delimično inverznog spinela. Ispitivanja magnetnih osobina su pokazala da histerezisne petlje ne pokazuju saturaciju u prisustvu jakog magnetnog polja, &scaron;to je potvrdilo superparamagnetnu i jednodomensku prirodu čestica. Pokazano je da pored uticaja veličine čestica, dodatak različitih katjona (u ovom slučaju itrijum i indijum) ima veliki uticaj na uređenje strukture, a posledično i na magnetno pona&scaron;anje ispitivanih nanočestičnih sistema.</p> / <p> This thesis presents the results of the investigation of the structural and magnetic properties of nanostructured zinc ferrites, ZnFe2O4 and zinc ferrites supstituted with different amount of indium and yttrium, Zn1-xInxFe2O4 and ZnYxFe2-xO4 (0 &le; x &le; 0,6). Powders based on zinc ferrites were synthesised by a low temperature wet-chemical method &ndash; coprecipitation. The main purpose of this thesis was to establish the relationship between the synthesis, dopants, structure and properties of zinc ferrite based materials. Nanoparticles of ZnFe2O4 were calcined at different temperatures in order to elucidate the influence of the particle size on the magnetic properties of the obtained nanoparticles. In addition, we have investigated the effect of dopant addition on cation distribution in spinel structure, in order to modify the magnetic properties and to obtain the magnetic ceramics with improved properties compared to the bulk-counterparts. The results of X-ray and TEM analyses confirmed the nanosized nature and spinel type structure of the investigated samples. Raman and M&ouml;ssbauer spectroscopy studies implied on the possible cation distribution between the tetrahedral and octahedral sites and formation of the partially inversed spinel. The study of the magnetic properties showed that hysteresis loops do not saturate even in the presence of high magnetic fields, which confirmed the superparamagnetic and single domain nature of the samples. These observations imply that, besides the particle size, doping (e.g. yttrium and indium) causes significant structural rearrangements which in turn induce changes in magnetic behavior of the investigated nanoparticulate systems.</p>

<p style="text-align: justify;">Kroz istoriju, otkrivanje novih materijala i njihovog dizajna dovodilo je do tehnolo&scaron;kih revolucija. U pro&scaron;lom veku, novi materijali naprednih svojstava uveli su elektronske uređaje u svakodnevni život čoveka. Industrija mikročipova predstavlja ogroman deo svetskog trži&scaron;ta, i traži neprestan razvoj da bi pružila bolje proizvode potro&scaron;ačima. Početkom ovog veka, nova grupa materijala, pod nazivom multiferoici, privukla je pažnju naučno-istraživačkog dru&scaron;tva u svetu. Ovi materijali poseduju jedinstvenu karakteristiku da istovremeno ispoljavaju vi&scaron;e od jedne feroične osobine (feroelektričnost, feromagnetizam, feroelastičnost), a &scaron;to je jo&scaron; važnije, mogu da ostvare interakciju među njima. Naime, magnetizacija multiferoika se može postići primenom spolja&scaron;njeg električnog polja, a takođe se mogu i polarisati primenom spolja&scaron;njeg magnetnog polja. Ovo vrlo interesantno svojstvo otvara potencijlanu primenu u oblasti hibridne računarske memorije, senzora, aktuatora, i dr. Sredinom pro&scaron;log veka, jednofazni multiferoici su prvi privukli pažnju, ali poseldnjih godina, kompozitni multiferoici su pokazali bolje rezultate u pogledu funkcionalnih karakteristika. Trend minijaturizacije je takođe prisutan u ovoj oblasti, stoga su multiferoični tanki filmovi vrlo atraktivni u istraživačkih krugovima ne samo zbog niske potro&scaron;nje električne energije, malog utro&scaron;ka meterijala i malih dimenzija, već i zbog dobre magnetoelektrične interakcije.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Glavni cilj ove doktorske disertacije je bio određivanje optimalnog procesa sinteze/depozicije, i vr&scaron;enje strukturne i funkcionalne karakterizacije multiferoičnih vi&scaron;eslojnih tankih filmova, sačinjenih od naizmenično deponovanih feroelektričnih BaTiO₃ i fero/ferimagnetnih NiFe₂O₄ slojeva (uglavnom na silicijumskim supstratima sa slojem platine). Različite strukture slojeva dizajnirane su u cilju određivanja optimalne, koja bi dala najvi&scaron;e vrednosti magnetoelektričnog efekta.&nbsp;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; U prvom koraku, sintetisani su stabilni solovi/rastvori prekursora, veličine čestica od nekoliko nanometara, reolo&scaron;kih karakteristika pogodnih za depoziciju tehnikama iz tečne faze. Vi&scaron;eslojni filmovi su dobijeni &quot;spin&quot; procesom nano&scaron;enja, pri čemu je termički tretman svakog sloja na 500 &deg;C bio neophodan radi potpunog otparavanja zaostalog rastvarača. Filmovi bez pukotina, ukupne debljine ispod 1 &mu;m, uniformne debljine sloja (60 nm sloj BaTiO₃ i 40 nm sloj NiFe₂O₄) i ravne povr&scaron;ine mogu biti dobijeni sinterovanjem u temperaturnom opsegu od 750 do 900 &deg;C. Strukturna karakterizacija je potvrdila sistem bez prisustva sekundarnih faza, sačinjen od perovskitnog BaTiO₃ i spinelnog NiFe₂O₄. Dielektrična merenja su bila u saglasnosti sa mikrostrukturnom analizom, i vrednostima dielektrične konstante tipične za nanostrukturni sistem, niske vrednosti dielektričnih gubitaka i male provodljivosti. Uticaj međuslojne polarizacije, koja nalikuje Debajeovoj relaksaciji, izražena kroz povećanje dielektrične konstante uspod 100 kHz, bio je jači u nižoj frekventnoj regiji na povi&scaron;enim temperaturama usled termičke aktivacije nosilaca naelektrisanja u feritnoj fazi. Samo čist BaTiO₃ film je pokazao slab feroelektrični histerezis nepotpune saturacije, malo vi&scaron;e polarizacije filma sinterovanog na 900 &deg;C usled ogrubljivanja strukture. Meuđuslojni efekti su takođe primećeni kod feroelektričnih merenja na sobnoj temperaturi, sa izraženijim prisustvom kada se primeni jače električno polje. Na osnovu dielektričnih i feroelektričnih merenja, zaključeno je da film sa debljim titanatnim i tanjim feritnim slojevima ima najverovatnije najbolji dizajn slojeva. Magnetne histerezisne petlje su snimljene na sobnoj temperaturi za čiste NiFe₂O₄ filmove i vi&scaron;eslojne filmove. Analizom vi&scaron;eslojnih filmova različitog dizajna slojeva, pretpostavljeno je da zatezanje nastalo mehaničkom interakcijom između titanatnih i feritnih slojeva jeste prisutno, i da raste sa povećanjem broja kontaktnih povr&scaron;ina, stoga film sa tanjim titanatnim i feritnim slojevima verovatno predstavlja najbolji izbor sa aspekta megnetnih osobina.</p> / <p>Through history, discovery of new materials and material design have led to technological revolutions. In the last century, new materials with advanced properties have introduced electronic devices in our everyday lives. Microchip industry represents one huge part of world market, and needs constant development to provide better products to consumers. In the beginning of this century, a novel group of materials, called multiferroics, have attracted close attention of research society around the world. These materials have a unique property to express more than one ferroic property simultaneously (feroelectricity, ferromagneticity, ferroelasticity), and more important, to achieve coupling between them. Namely, magnetization of multieferroic may be changed with application of external electric field, and they can be polarized with application of the external magnetic field. This is a very interesting property that opens the potential applications in fields of hybrid computer memory, sensors, actuators, etc. In the middle of last century, single phase multiferroics were the first to trigger interest in this special property, but in recent years, composite multiferroics have shown more promising results in terms of functional properties. The trend of miniaturization is also present in this field, so multiferroic thin films are very attractive for research not only because of low power and material consumption or small size, but also because of strong magnetoelectric coupling.<br />The main goal of this thesis was to determine optimal synthesis/deposition process, and perform structural and functional characterization of multiferroic multilayer thin films, composed of ferroelectric BaTiO3 and ferro/ferrimagnetic NiFe2O4 layers in alternating order (mostly on platinum coated silicon substrates). Different layer structures were designed in order to find optimal one which could show the strongest magnetoelectric effect.<br />In the first step, stable precursor sols/solutions were synthesized, with particle size of a few nanometes, and rheological properties suitable for solution deposition. The multilayered thin films were obtained by spin coating and thermal treatment of each layer on 500 &deg;C was necessary in order to completely evaporate traces of residual solvents. Crack free films with overall thickness below 1 &mu;m, uniform single layer thickness (60 nm of BaTiO3 layer and 40 nm of NiFe2O4) and flat surface can be obtained by sintering in temperature range from 750 to 900 &deg;C. Structural characterization confirmed that secondary phase free system with microstructure on nanometer scale was obtained, composed of perovskite BaTiO3 and spinel NiFe2O4. Dielectric measurements were in agreement with microstructural characterization, showing the values of dielectric constant typical for nanostructured system, low values of dielectric losses and low conductivity. The influence of interfacial polarization, resembling Debye behavior, expressed as a rise of dielectric constant below 100 kHz, was stronger in lower frequency range on higher temperatures due to thermal activation of mobile charge carriers in ferrite phase. Only the pure BaTiO3 films showed weak unsaturated ferroelectric hysteresis loops, with slightly higher polarization of films sintered on 900 &deg;C due to coarsening of the structure. The interface effects were also detected in ferroelectric measurements on room temperatures, showing increased presence when higher field is applied. Regarding dielectric and ferroelectric characterization, it was concluded that the multilayered films with thick titanate and thin ferrite layers may probably have the most promising layer design. Magnetic hysteresis loops were recorded on room temperatures for the pure NiFe2O4 and multilayers films. By analysis of different layer design of multilayers, it was assumed that mechanical straining between the ferrite and titanate layers may be present, and increases with the number of contact surfaces, thus the films with thinner titanate and ferrite layers may probably have the best layer design from aspect of magnetic properties.</p>

<p>У овој докторској дисертацији приказани су резултати синтеза и карактеризација нано-композитних честица са језгро-омотач структуром. Нанокомпозитне честице су синтетисане у течној фази, електростатичком депозицијом in situ синтетисаних SiO2, Fe3O4, ZnFe2O4 или NiFe2O4 наночестица на површину монодисперзних и сферичних силика језгро честица (средњег пречника ~ 0,4 &mu;m). Силика језгро честице су синтетисане хидролизом и кондезацијом TEOS-a у базној средини. Силика наночестице су добијене неутрализацијом јако базног воденог раствора натријум силиката, док су феритне наночестице синтетисане копреципитацијом из воденог раствора одговарајућих нитратних соли. Да би се омогућила електростатичка депозиција нано-честица, силика језгра су функционализована са 3-аминопропилтриетоксисилан (APTES) или поли(диалилдиметиламонијум хлорид) (PDDA) чиме се повећава изоелектрична тачка силика честица. На овај начин су око силика језгро честица синтетисани једнослојни омотачи на бази SiO2, Fe3O4, ZnFe2O4 или NiFe2O4.<br />Резултати су потврдили да се униформан силика слој може депоновати на функцијонализованим силика честицама. Формиран силика омотач је имао дебљину ~ 30 nm, мезопорозну структуру са средњом величином пора од ~ 8 nm и значајном укупном запремином пора. Због тога су тако добијене силика језгро-омотач наноструктуре погодне за имобилизацију ензима али и неких других активних материја. Такође је потврђено да је оптимална pH вредност за синтезу хомогеног Fe3O4 омотача на нефункционализованим силика језгрима ~ 5,4. Добијени Fe3O4 омотач је суперпа-рамагнетан са температуром блокирања ~ 25 К. Уградња никла и цинка у феритну структуру омотача није било могуће на нижим pH вредностима. Међутим, показано је и да је на вишим pH вредностима велика брзина формирања феритних честица и њихова самоагрегација доминира над конкурентном реакцијом депозиције феритних честица на функционализована силика језгра. У циљу спречавања самоагрегације, депо-зиција ZnFe2O4 и NiFe2O4 наночестица на PDDA-функционализованим силика језгрима је обављена у присуству цитратне киселине на pH &gt; 7. Цитратна киселина пасивизира површину феритних наночестица и на тај начин инхибира самоагрегацију, омогућавајући депозицију ових честица на површину PDDA-функционализованих силика језгара.<br />У овој тези су синтетисане честице са двослојним омотачем, који се састоје од унутрашњег Fe3O4 и спољашњег силика слоја. На PDDA-функцио-нализованим SiO2-језгро/Fe3O4-омотач честицама, обављена је депозиција силика наночестица чиме је формиран спољни мезопорозни силика омотач. Добијене су композитне честице са два различита функционална слоја: унутрашњим који омогућава магнетну сепарацију честице из реакционог медијума и спољним који омогућава имобили-зацију активних материја. Добијени резултати су указали да се ове нанокомпозитне честице могу употребити у биоинжењерству и областима хертерогене катализе.</p> / <p>U ovoj doktorskoj disertaciji prikazani su rezultati sinteza i karakterizacija nano-kompozitnih čestica sa jezgro-omotač strukturom. Nanokompozitne čestice su sintetisane u tečnoj fazi, elektrostatičkom depozicijom in situ sintetisanih SiO2, Fe3O4, ZnFe2O4 ili NiFe2O4 nanočestica na površinu monodisperznih i sferičnih silika jezgro čestica (srednjeg prečnika ~ 0,4 &mu;m). Silika jezgro čestice su sintetisane hidrolizom i kondezacijom TEOS-a u baznoj sredini. Silika nanočestice su dobijene neutralizacijom jako baznog vodenog rastvora natrijum silikata, dok su feritne nanočestice sintetisane koprecipitacijom iz vodenog rastvora odgovarajućih nitratnih soli. Da bi se omogućila elektrostatička depozicija nano-čestica, silika jezgra su funkcionalizovana sa 3-aminopropiltrietoksisilan (APTES) ili poli(dialildimetilamonijum hlorid) (PDDA) čime se povećava izoelektrična tačka silika čestica. Na ovaj način su oko silika jezgro čestica sintetisani jednoslojni omotači na bazi SiO2, Fe3O4, ZnFe2O4 ili NiFe2O4.<br />Rezultati su potvrdili da se uniforman silika sloj može deponovati na funkcijonalizovanim silika česticama. Formiran silika omotač je imao debljinu ~ 30 nm, mezoporoznu strukturu sa srednjom veličinom pora od ~ 8 nm i značajnom ukupnom zapreminom pora. Zbog toga su tako dobijene silika jezgro-omotač nanostrukture pogodne za imobilizaciju enzima ali i nekih drugih aktivnih materija. Takođe je potvrđeno da je optimalna pH vrednost za sintezu homogenog Fe3O4 omotača na nefunkcionalizovanim silika jezgrima ~ 5,4. Dobijeni Fe3O4 omotač je superpa-ramagnetan sa temperaturom blokiranja ~ 25 K. Ugradnja nikla i cinka u feritnu strukturu omotača nije bilo moguće na nižim pH vrednostima. Međutim, pokazano je i da je na višim pH vrednostima velika brzina formiranja feritnih čestica i njihova samoagregacija dominira nad konkurentnom reakcijom depozicije feritnih čestica na funkcionalizovana silika jezgra. U cilju sprečavanja samoagregacije, depo-zicija ZnFe2O4 i NiFe2O4 nanočestica na PDDA-funkcionalizovanim silika jezgrima je obavljena u prisustvu citratne kiseline na pH &gt; 7. Citratna kiselina pasivizira površinu feritnih nanočestica i na taj način inhibira samoagregaciju, omogućavajući depoziciju ovih čestica na površinu PDDA-funkcionalizovanih silika jezgara.<br />U ovoj tezi su sintetisane čestice sa dvoslojnim omotačem, koji se sastoje od unutrašnjeg Fe3O4 i spoljašnjeg silika sloja. Na PDDA-funkcio-nalizovanim SiO2-jezgro/Fe3O4-omotač česticama, obavljena je depozicija silika nanočestica čime je formiran spoljni mezoporozni silika omotač. Dobijene su kompozitne čestice sa dva različita funkcionalna sloja: unutrašnjim koji omogućava magnetnu separaciju čestice iz reakcionog medijuma i spoljnim koji omogućava imobili-zaciju aktivnih materija. Dobijeni rezultati su ukazali da se ove nanokompozitne čestice mogu upotrebiti u bioinženjerstvu i oblastima herterogene katalize.</p> / <p>This thesis presents the results of the synthesis and characterization of the nanocomposite particles with core-shell structure. Nanocomposite particles were synthesized by liquid-phase technique through electrostatic deposition of in situ synthesized SiO2, Fe3O4, ZnFe2O4 or NiFe2O4 nanoparticles on the surface of spherical and monodispersed silica core particles (average size ~ 0.4 &mu;m). Silica core particles were prepared by hydrolysis and condensation of tetraethylorthosilicate in basic conditions. Silica nanoparticles were obtained by neutralization of highly basic sodium silicate solution while ferrite nanoparticles were obtained by coprecipitation from solutions of the corresponding nitrate salts. To improve electrostatic assembling of nanoparticles on the surface of silica core particles, the latter were functionalized with 3-amino-propyltriethoxysilane (APTES) or poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDDA) which increases the isoelectric point of the silica core particles. In this way SiO2, Fe3O4 , ZnFe2O4 or NiFe2O4 shells were synthesized around the silica core particles, respectively.<br />The results confirmed that uniform silica layer can be deposited at the functionalized silica core particles. The formed silica layer had thickness of ~ 30 nm, mesoporous structure with average pore size of ~ 8 nm and high total pore volume. This makes silica shell suitable for immobilization of enzymes. Optimal conditions for synthesis of homogenous and thin Fe3O4 shell around non-functionalized silica core particles were found at pH ~ 5.4. Obtained Fe3O4 shell was superparamagnetic with blocking temperature at ~25 К. Incorporation of nickel and zinc into ferrite structure was impossible at lower pH values. However at higher pH the formation rate of Ni- and Zn-ferrite particles becomes very fast and the self-aggregation dominates the competing formation of the ferrite shell around functionalized silica cores. Because of that the self-aggregation was prevented by surface modify-cation of ZnFe2O4 and NiFe2O4 nanoparticles with citric acid before their deposition on the PDDA-functionalized silica core and homogenous and continuous shells were finally obtained at pH &gt; 7.<br />In addition, bilayered shell composed of internal Fe3O4 layer and external SiO2 layer, were also prepared. Silica nanoparticles were deposited on the surface of PDDA-functionalized SiO2-core/Fe3O4-shell particles which induced formation of external mesoporous silica shell. Obtained composite particles had two different functional layers: internal which would allow its magnetic separation from reaction mixture and external which could allow imobilization of various molecules and nanoparticles such as enzymes inside its pores. Based on these results, obtained nanoparticles could be used in bioengineering and heterogenous catalysis.</p>

<p>Akutni pankreatitis predstavlja zbirni pojam dinamičkih, lokalnih i sistemskih patofiziolo&scaron;kih procesa nastalih iznenadnim prodorom aktivnih litičkih pankreasnih enzima u žlezdani parenhim. Cilj istraživanja je da se Utvrditi senzitivnost difuzione sekvence magnetne rezonance (DWI) radi utvrđivanja morfolo&scaron;kih promena parenhima kod akutnog pankreatitisa. Poređenje difuzione mape i difuzionog koeficijenta kod pacijenata sa akutnim pankreatitisom i kod pacijenata sa morfolo&scaron;ki urednim parenhimom pankreasa na magnetnoj rezonanci. Utvrditi da li postoje statistički značajne razlike difuzionog koeficijenta kod pacijenata sa akutnim pankreatitisom u odnosu na pol. Utvrditi da li postoje statistički značajne razlike difuzionog koeficijenta kod pacijenata sa akutnim pankreatitisom u odnosu na godine. Odrediti prelomnu tačku difuzionog koeficijenta kod pacijenata sa akutnim pankreatitisom. Studija je bila prospektivnog karaktera i obuhvatilo je 30 ispitanika sa morfolo&scaron;ki urednim parenhimom pankreasa i 30 sa dijagnozom akutnog pankreatitisa unutar 72 sata od početka simptoma. Svi pacijenti su pregledani magnetnom rezonancom u Centru za radiologiju, Kliničkog Centra Vojvodine. Rezultati ukazuju da postoje razlike difuzionog koeficijenta kod pacijenata sa akutnim pankreatitisom i kontrolne grupe. Takođe smo dokazali da difuzioni koeficijent zavisi od pola i starosti i utvrdili smo prelomnu tačku difuzije za rano dijagnostikovanje akutnog pankreatitisa.</p> / <p>Acute pancreatitis is defined as cumulative term of dynamic local and general pathophysiological processes caused by sudden penetration of active lithic pancreatic enzymes in the glandular parenchyma. Goal of this research is to note the changes (sensitivity) in values of diffusion weighted images (DWI) in acute pancreatitis and to determine morphological changes in glandular parenchyma of pancreas. Comparation of DWI between patients with acute pancreatitis and patients with normal pancreatic parenchyma based on magnetic resonance (MRI). We also want to determine whether there were statistically significant differences of DWI in patients with acute pancreatitis in relation to sex and age. One of our goals also was to determine breakpoint of DWI as a sure sign of acute pancreatitis. This was prospective study and included 30 patients with morphologically healthy parenchyma of the pancreas (control group) and 30 with the diagnosis of acute pancreatitis &ndash; in first 72 hours of the onset of symptoms. All patients were examined on MRI in department of Radiology of Clinical Center of Vojvodina. Our results indicate that was a big difference of DWI between patients with acute pancreatitis and control group. We prove that DWI depends on the sex and age. 1,77x10-6mm/s2 was breakpoint which indicates acute pancreatitis.</p>