核殼結構磁光雙功能納米材料的制備及應用.pdf

1、上海師范大學碩士學位論文核殼結構磁光雙功能納米材料的制備及應用姓名：鄭浩然申請學位級別：碩士專業(yè)：無機化學指導教師：吳惠霞20100410中文摘要上海師范大學碩十學位論文子為種子，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，制備了具有核殼結構的Fe304@Si02復合納米粒子。研究了攪拌方式、TEOS的濃度對Fe304@Si02納米粒子形貌的影響。結果表明采用機械攪拌能夠有效地控制復合納米

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納米復合材料。采用TEM，F(xiàn)TIR，Uvvis，XRD，XPS等技術對所得產物進行了表征，并研究了

3、材料的磁學性質和發(fā)光性能。為了考查材料在生物、醫(yī)學領域應用的可行性，我們對納米復合材料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，復合納米粒子能夠穿過Hela細胞的細胞膜進入內涵體和細胞質中。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構的CoFe204@Si02，使其從油溶性轉變?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，形成磁光雙功能納米粒子CoFe204@Si02@APTESOy。采用各種電鏡技術和光譜技術對所得納米復合材料進行了表征，并研究其細胞毒性和M對成像