核殼結(jié)構(gòu)磁光雙功能納米材料的制備及應(yīng)用.pdf

1、上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文核殼結(jié)構(gòu)磁光雙功能納米材料的制備及應(yīng)用姓名：鄭浩然申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：無機化學(xué)指導(dǎo)教師：吳惠霞20100410中文摘要上海師范大學(xué)碩十學(xué)位論文子為種子，在TritonX100／正己醇／環(huán)己烷／水反相微乳體系中，采用堿催化正硅酸乙酯的水解、縮合，制備了具有核殼結(jié)構(gòu)的Fe304@Si02復(fù)合納米粒子。研究了攪拌方式、TEOS的濃度對Fe304@Si02納米粒子形貌的影響。結(jié)果表明采用機械攪拌能夠有效地控制復(fù)合納米

2、粒子的形貌，形成分散性好且形貌為圓球形的核殼納米粒子。隨著TEOS濃度的增加，Si02殼層增厚，復(fù)合粒子形貌更均勻。最后，F(xiàn)e304@Si02納米粒子通過修飾3氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)使其表面氨基功能化，然后利用硅烷偶聯(lián)劑的氨基與有機小分子丹磺酰氯反應(yīng)形成丹磺酰亞胺發(fā)光基團，從而合成了磁光雙功能的Fe304@Si02@APTESOy納米復(fù)合材料。采用TEM，F(xiàn)TIR，Uvvis，XRD，XPS等技術(shù)對所得產(chǎn)物進行了表征，并研究了

3、材料的磁學(xué)性質(zhì)和發(fā)光性能。為了考查材料在生物、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的可行性，我們對納米復(fù)合材料Fe304@Si02@APTES—Dy進行了細胞毒性測試和磁共振成像(MRI)研究。結(jié)果表明，F(xiàn)e304@Si02@APTESOy具有較好的磁共振成像效果且細胞毒性較小，是一種優(yōu)良的磁共振成像T2對比劑。細胞切片TEM顯示，復(fù)合納米粒子能夠穿過Hela細胞的細胞膜進入內(nèi)涵體和細胞質(zhì)中。第三章我們嘗試用共沉淀法、水熱法、熱解法三種方法制備了鐵酸鈷納米粒子

4、。其中化學(xué)共沉淀法制備的鐵酸鈷納米粒子雖然是水溶性的但粒徑較大，不利于二氧化硅包覆，也限制了其在生物方面的應(yīng)用。水熱法制備的鐵酸鈷納米粒子主要分兩種類型，其中一部分是較小的納米粒子成圓球形，分散性較好；另一部分大的花狀納米粒子是由數(shù)個小的鐵酸鈷納米粒子組合而成。CoFe204納米粒子的飽和磁化強度聰達532emu／g，具有良好的超順磁性。磁共振成像實驗研究表明，溶劑熱法制備的CoFe204納米粒子的橫向馳豫系數(shù)r2為3654FemMIs

5、I，可以作為T2成像對比劑。熱解法制備的鐵酸鈷納米粒子粒徑較小，平均粒徑為5n／n左右，很容易對其進行二氧化硅包覆得到單分散的核殼結(jié)構(gòu)的CoFe204@Si02，使其從油溶性轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄?。包覆二氧化硅后的鐵酸鈷納米粒子通過修飾硅烷偶聯(lián)劑使其氨基功能化，然后利用表面的氨基與發(fā)光染料丹磺酰氯反應(yīng)，形成磁光雙功能納米粒子CoFe204@Si02@APTESOy。采用各種電鏡技術(shù)和光譜技術(shù)對所得納米復(fù)合材料進行了表征，并研究其細胞毒性和M對成像