多尺寸、多形貌和雙功能磁性納米材料的制備與研究.pdf

1、作為21世紀(jì)最受關(guān)注的材料之一，磁性納米粒子在催化、磁共振成像、磁儲(chǔ)存、納米電子裝置、生物分離和靶向給藥等方面具有很好的應(yīng)用前景。Fe3O4磁性納米粒子因具有良好的生物相容性，低毒性，良好的穩(wěn)定性，制備工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉等特性，而成為磁性納米粒子中的熱門研究對(duì)象。
　　 粒徑和形貌可控的磁性納米粒子因具有特殊的性能而被廣泛關(guān)注。亞微米級(jí)的磁性納米粒子不但具有磁性納米粒子所具有的尺寸效應(yīng)、體積效應(yīng)、表面效應(yīng)等，還具有很好的磁響應(yīng)性

2、，有很廣泛的應(yīng)用價(jià)值。本課題以Fe2+/Fe3+為原料，以尿素為堿源，在85℃下加熱其水溶液體系，制備得到亞微米級(jí)的Fe3O4磁性納米粒子，通過向體系中加入諸如醋酸、聚乙烯醇、聚丙烯酸等添加劑，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)Fe3O4納米粒子形貌和粒徑的控制。在不添加任何添加劑的情況下，可制備得到粒徑～300 nm的多面體Fe3O4；當(dāng)以聚乙烯醇作為添加劑時(shí)，得到粒徑為100～280 nm的多孔磁性微球；若同時(shí)加入聚乙烯醇和醋酸作為添加劑，可得到粒徑為21

3、0～300 nm的疏松多孔磁性微球；當(dāng)以聚丙烯酸為添加劑時(shí)，則制備得到棒狀或花狀的磁性納米結(jié)晶。此方法用于制備磁性納米粒子具有操作簡(jiǎn)單，綠色，耗能少等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)制備得到的磁性納米粒子具有很高的磁響應(yīng)性和催化性能，應(yīng)用前景廣泛。
　　 具有多功能結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料一直是人們研究的重要方向之一。熒光/磁性納米復(fù)合材料兼具熒光性能和磁響應(yīng)性，在生物分離、靶向給藥、成像等方面具有很好的應(yīng)用前景。本論文通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)合

4、成得到三嵌段共聚物聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸-b-聚甲基丙烯酸甘油酯(MPEG-b-PMAA-b-PGMA)，并用于包裹經(jīng)堿性共沉淀法制備得到的Fe3O4納米粒子，得到粒徑均勻的聚合物/Fe3O4磁性納米復(fù)合粒子，再將此復(fù)合物與鑭系金屬發(fā)光材料Eu(Ⅲ)作用，得到具有多層核殼結(jié)構(gòu)的聚合物/熒光/磁性雙功能復(fù)合物，核為超順磁的Fe3O4；第一層殼為PGMA層，它通過1，2-二羥基與Fe原子的絡(luò)合作用而牢牢的吸附在Fe3O4的表面；第二層為