Fe3O4納米晶團簇的表面修飾及性能研究.pdf

1、磁性四氧化三鐵（Fe3O4）納米材料由于其優(yōu)良的磁學性能、良好的生物相容性，在核磁共振顯影（MRI），磁熱療，靶向給藥等領域具有廣闊的應用前景，逐漸成為研究熱點。由于超順磁性的Fe3O4粒徑較小且單個顆粒在磁場中的磁響應較低，限制了其在生物醫(yī)學領域的應用。增加Fe3O4顆粒的粒徑就會使顆粒由超順磁性向鐵磁性轉變。因而由許多小的Fe3O4納米晶聚集形成的納米晶團簇引起人們的研究興趣。因為Fe3O4納米晶團簇不僅具有合適的粒徑，還保持了初級

2、納米粒子的超順磁性以及較高的磁響應。
　　本文以聚丙烯酸(PAA)為表面活性劑，氨水為沉淀劑，采用微波輔助溶劑熱法制備了Fe3O4納米晶團簇。采用改進的St(o)ber法對所制備的納米晶團簇進行包覆，制備了核-殼結構的Fe3O4@SiO2粒子，研究Fe3O4納米晶團簇的濃度，TEOS的加入次數(shù)、氨水的加入量、超聲時間以及TEOS加入量對包覆效果以及SiO2殼層厚度的影響，并對Fe3O4納米晶團簇和Fe3O4@SiO2納米粒子進行了

3、生物毒性、磁感應升溫性能以及磁共振成像的研究。采用X射線衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)對樣品的組成、結構和形貌進行了表征，采用納米粒度儀對樣品粒徑及Zeta電位進行表征；采用樣品振動磁強計(VSM)對樣品的磁學性能進行表征。研究結果表明：
　?。?）采用微波輔助溶劑熱法成功制備了平均尺寸約為60nm的Fe3O4納米晶團簇，團簇的尺寸分布均勻、形貌規(guī)整，具有較好的水分散性和膠體穩(wěn)定性，在室溫下表現(xiàn)

4、出一定的超順磁性。
　　（2）采用改進的St(o)ber法，制備了包覆層均勻，顆粒分散性好的核-殼結構的Fe3O4@SiO2粒子。通過改變TEOS的加入次數(shù)以及超聲時間，減少了Fe3O4@SiO2顆粒間的粘連和團聚。Fe3O4納米晶團簇的濃度、氨水的量以及TEOS的量對包覆的SiO2層厚度以及包覆效果有重要的影響。
　?。?）包覆前后的樣品均具有較低的細胞毒性，因此均可以用于生物醫(yī)學領域。
　?。?）Fe3O4納米晶團