超順磁性氧化鐵和LSMO-BCFO復(fù)合多鐵薄膜的制備及其物性研究.pdf

1、氧化鐵納米顆粒具有超順磁性和良好的穩(wěn)定性，是作為磁共振造影劑的最佳材料。磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一項(xiàng)先進(jìn)的醫(yī)學(xué)成像診斷技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于人體多種疾病的檢測(cè)和早期診斷，磁共振成像造影劑（MRI Contrast Agent）是該技術(shù)的重要組成部分，它可以縮短成像時(shí)間，提高成像的對(duì)比度和清晰度。本文以超順磁性氧化鐵（Superparamagnetic Iron Oxide，SPIO）納米顆

2、粒為核心，以葡聚糖為分散劑，通過(guò)水相共沉淀法制備了葡聚糖包覆的SPIO，然后在表氯醇的催化作用下，加入乙二胺，讓氨基官能團(tuán)取代葡聚糖表面的羥基基團(tuán)，最終得到氨基官能團(tuán)修飾的SPIO（SPIO-NH2）納米顆粒。在制備工藝方面，對(duì)于SPIO氨基化的實(shí)驗(yàn)工藝進(jìn)行了探討，找到了最佳的實(shí)驗(yàn)工藝，該工藝可讓SPIO-NH2表面的氨基含量達(dá)到最大。我們通過(guò)晶體結(jié)構(gòu)、磁性測(cè)量結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SPIO-NH2在室溫下具有較好的超順磁性，在磁共振儀下能夠有效縮

3、短家兔肝臟組織信號(hào)的馳豫時(shí)間；另外，將SPIO-NH2納米顆粒和帶有熒光的多肽Tat（FITC）進(jìn)行偶聯(lián)，得到了具有磁性/熒光雙功能的納米顆粒探針，它不僅能夠進(jìn)入神經(jīng)干細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行細(xì)胞標(biāo)記，還能夠縮短神經(jīng)干細(xì)胞的磁共振信號(hào)馳豫時(shí)間，做為磁性標(biāo)記物。
　　 多鐵材料是指在一定溫度范圍內(nèi)共存的鐵電有序和磁性有序的材料，并且鐵電相和鐵磁相的耦合作用還可以產(chǎn)生磁電效應(yīng)，該材料在半導(dǎo)體器件方面具有重要的應(yīng)用前景，近幾年來(lái)受到了全世界的廣泛關(guān)

4、注。多鐵材料分為單相多鐵材料和復(fù)合多鐵材料。復(fù)合多鐵材料除了具有單相多鐵材料所具有的優(yōu)點(diǎn)之外，還能產(chǎn)生更強(qiáng)的磁電耦合效應(yīng)，因而其應(yīng)用也更加廣泛，受到的關(guān)注也越來(lái)越多。本文利用純相的鐵磁性材料和純相的多鐵材料來(lái)制備復(fù)合的多鐵材料。鑭鍶錳氧（La0.67Sr0.33MnO3，LSMO）是一種鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鐵磁性材料，而鐵酸鉍（BiFeO3，BFO）也是一種典型的鈣鈦礦型的多鐵材料，其居里溫度為T(mén)c=1103 K，奈爾溫度為T(mén)N=643 K，在

5、室溫下表現(xiàn)出共存的鐵電性和很弱的反鐵磁性。我們正是利用了LSMO的室溫鐵磁性和BFO的室溫鐵電性，通過(guò)溶膠-凝膠法而制備了LSMO/BFO復(fù)合的多鐵薄膜，究了不同BFO層數(shù)的LSMO（7層）/BFO復(fù)合多鐵薄膜的結(jié)構(gòu)、形貌、鐵電性、介電性等性質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)復(fù)合多鐵薄膜的鐵電性較單純的BFO薄膜有明顯的增強(qiáng)。另外，我們還通過(guò)A位Ca摻雜，制備了不同Ca摻雜比例的Bi1-xCaxFeO3（BCFO）多鐵薄膜；之后再和LSMO層進(jìn)行復(fù)合，制備出