超順磁性Fe3O4亞微米空心微球的制備及性能研究.pdf

1、空心Fe3O4微球在生物醫(yī)藥、生物傳感器、磁流體、磁共振成像等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。為促進(jìn)空心Fe3O4材料在這些領(lǐng)域中的應(yīng)用，合成單分散、化學(xué)穩(wěn)定性好、生物相容性好、高飽和磁化強(qiáng)度的超順磁性Fe3O4材料顯得很有必要。在制備空心Fe3O4微球的方法中硬模板法過(guò)程繁瑣，花費(fèi)較大，不容易控制空心部分的形狀和尺寸，這限制了其應(yīng)用；軟模板流動(dòng)性大，其形狀難以控制，很難得到形貌均一的空心Fe3O4微球，同時(shí)作為軟模板的試劑大都是有機(jī)物，易對(duì)材料造成污

2、染，留下有毒的有機(jī)物。本論文的工作在于開發(fā)出一種無(wú)需模板、簡(jiǎn)便、快捷的方法一步直接合成分散性好、生物相容性好、高飽和磁化強(qiáng)度的超順磁性Fe3O4空心微球，探討各個(gè)原料在反應(yīng)體系中的作用和Fe3O4空心微球的形成過(guò)程；改變反應(yīng)時(shí)間和PAM的量，探討微球結(jié)構(gòu)與磁性能的關(guān)系；對(duì)所制備的空心Fe3O4微球進(jìn)行表面改性，使其與有機(jī)物進(jìn)行復(fù)合。具體內(nèi)容如下：
　　1.采用簡(jiǎn)便快捷的水熱法，以 FeCl3.6H2O為鐵源、檸檬酸三鈉為還原劑和穩(wěn)

3、定劑、尿素提供堿性環(huán)境、PAM作為分散劑，制備了為~250nm的單分散Fe3O4空心微球，該微球具有超順磁性，高飽和磁化度。
　　2.為了改善分散性，探討堿源（NH4AC、NaHCO3、NH4HCO3）及表面活性劑聚乙二醇（PEG）、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）對(duì)Fe3O4結(jié)構(gòu)、性能的影響，結(jié)果表明以PEG和PAM為表面活性劑，檸檬酸三鈉為還原劑，尿素提供堿性環(huán)境所制備的Fe3O4相對(duì)具有好的分散性、超順

4、磁性、高飽和磁化強(qiáng)度、高的比表面積及殼層介孔結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同表面活性劑、不同堿源對(duì)空心 Fe3O4性能的影響，深入分析了PAM、PEG、檸檬酸三鈉、尿素等原料在形成空心四氧化三鐵過(guò)程中的作用及反應(yīng)時(shí)間和PAM的量對(duì)殼層厚度及磁性能的影響。溶出實(shí)驗(yàn)表明，三價(jià)鐵離子溶出量的溶出量對(duì)人體無(wú)影響。
　　3.為了有利于 Fe3O4空心微球與高分子復(fù)合，采用氨基硅烷(γ―氨丙基三乙氧基硅烷)為表面修飾劑對(duì)Fe3O4空心球進(jìn)行了表面改性，F(xiàn)e3O