磁性-介孔復合納米粒子制備和應用.pdf

1、納米四氧化三鐵有小尺寸效應、量子尺寸效應、表面效應等，從而具有高磁飽和強度、超順磁性和較低居里溫度等優(yōu)異性能。因此，它作為磁性納米材料在機械、信息、生物醫(yī)學等領域有著巨大的應用價值。目前，研究者對于四氧化三鐵的合成、形貌控制、顆粒表面功能化做了大量的研究。但是在生物醫(yī)學領域，對于材料的生物相容性、穩(wěn)定性和環(huán)境響應性有更高的要求。本文采用共沉淀法制備出水溶性和油溶性的超順磁性四氧化三鐵納米粒子，并將磁性粒子作為功能單元與二氧化硅機體材料進

2、行結合，制備出具有高磁響應功能的磁性介孔微球，隨后進一步對磁性介孔微球進行表面功能化修飾，對材料的結構、性能進行了表征，最后對材料進行了染料吸附和載藥釋放的應用研究。論文的主要內容如下：
　　 1.采用共沉淀法，以檸檬酸鈉為修飾劑，制備出水溶性四氧化三鐵。以四氧化三鐵溶液作為“種子”，十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為模板，正硅酸乙酯(TEOS)為包覆劑，合成出具有介孔表面的四氧化三鐵/二氧化硅粒子，并使用硅烷偶聯劑(KH-56

3、0)和多乙烯多胺(PEI)對表面進行修飾，制備得到磁性介孔粒子。其粒徑在100nm左右，比表面積為73.4m2/g，磁飽和強度為21.6emu/g，對甲基橙和亞甲藍最佳吸附pH分別為3和8；動力學過程符合二級動力學模型，吸附等溫線與Freundlich模型相符，主要以物理吸附為主；檸檬酸鈉修飾的粒子對于陰性染料甲基橙的吸附提高更明顯。
　　 2.以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為模板，聚醚F127為助劑，正硅酸乙酯(TEOS)

4、為硅源合成了具有介孔結構的二氧化硅，并對材料的表面進行了氨基化修飾。利用二氧化硅表面氨基與水溶性四氧化三鐵表面檸檬酸所帶羧基之間的靜電作用，通過粒子之間自組裝實現了在二氧化硅表面交替包覆磁性四氧化三鐵和多乙烯多胺(PEI)，從而制備出介孔/磁性材料。研究發(fā)現粒子對于pH和鹽濃度響應十分明顯；以脂溶性布洛芬(IBU)為藥物分子，研究了pH、離子強度和溫度對藥物釋放的影響，發(fā)現在低pH時，釋放效率較快，而在NaCl濃度較低時，粒子的釋放效率

5、受到抑制，溫度對于釋放的影響則不如前兩個因素明顯。
　　 3.以油酸作為表面活性劑制備出油溶性單分散四氧化三鐵，然后通過溶劑蒸發(fā)法，使用CTAB對油溶性粒子進行雙層表面活性劑修飾，使粒子具有水溶性，然后經過與F127溶液體系的攪拌混合，粒子得以進入到F127膠束當中，此時體系中游離CTAB作為模板分子，TEOS作為有機硅前驅體，通過水解-縮合作用，形成了磁性的介孔微球，進一步對粒子修飾，合成Fe3O4@SiO2-NH2/Au/l