高性能磁性Fe3O4納米晶制備研究.pdf

1、磁性Fe3O4納米材料由于其獨(dú)特的超順磁性、高矯頑力、較低的生物毒性等，被廣泛地應(yīng)用于磁共振成像MRI、磁分離、藥物載體、磁流體熱療等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。其中較小的粒徑、規(guī)則的形貌、較高的飽和磁化強(qiáng)度、良好的交變磁場(chǎng)升溫效果，以及表面生物相容性修飾和多功能化將使其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用中具有更好的效果。
　　本文主要圍繞磁性Fe3O4納米顆粒高性能的三個(gè)方面(1)粒徑和形貌(2)磁學(xué)性質(zhì)(3)表面修飾及多功能化，通過改變不同的反應(yīng)條件對(duì)其

2、進(jìn)行逐個(gè)探討，主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　1、圍繞粒徑和形貌控制，對(duì)高溫?zé)岱纸夥ㄏ虏煌退崤c油胺用量、成核溫度、成核時(shí)間和熟化時(shí)間展開討論，通過透射電子顯微鏡對(duì)制備出的納米顆粒的粒徑和形貌進(jìn)行表征，最終確定了兩種粒徑較小、形貌較優(yōu)的磁性Fe3O4納米顆粒:(1)油酸與油胺比值為12∶6mmol、成核溫度220℃、成核時(shí)間60min、熟化時(shí)間40min時(shí)得到的粒徑為15.02nm、形貌呈規(guī)則的多邊體形納米顆粒;(2)油酸與油胺比

3、值為6∶18mmol、成核溫度220℃、成核時(shí)間60min、熟化時(shí)間30min時(shí)得到的粒徑為7.45nm、形貌呈規(guī)則的球形納米顆粒。
　　2、磁學(xué)性質(zhì)調(diào)控方面，選用以上這兩種粒徑和形貌較優(yōu)的納米顆粒，通過改變不同的成核溫度、成核時(shí)間和熟化時(shí)間，對(duì)其飽和磁化強(qiáng)度和升溫效果進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)地探討。研究發(fā)現(xiàn)，油酸與油胺比值為6∶18mmol、成核溫度為220℃、成核時(shí)間為60min、熟化時(shí)間為30min條件下制備出的磁性Fe3O4納米顆粒

4、綜合性能最優(yōu):平均粒徑為7.45nm，形貌呈規(guī)則的球形，飽和磁化強(qiáng)度為66.72emu/g，在頻率780kHz，電流強(qiáng)度12A的交變磁場(chǎng)下升溫的SAR值為38.51w/g。
　　3、磁性納米顆粒表面修飾及多功能化方面，選用這種綜合性能最優(yōu)的油溶性Fe3O4納米顆粒，在其表面包覆二氧化硅和氫氧化鋁，使其具有良好的水溶性，同時(shí)兼具核磁共振成像和較高的蛋白吸附能力8.63mg[Protein]/mg[Fe]，為將來后續(xù)的以核磁共振成像和