診療用鐵基功能納米材料的設(shè)計.pdf

1、近年來,科學(xué)家們已經(jīng)對納米材料進行了廣泛而深入的研究,其中納米材料的設(shè)計、制備和應(yīng)用受到格外的關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn):納米材料具有量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)、介電限域效應(yīng)等特殊性質(zhì)。因而,納米材料在磁學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、化學(xué)等方面具有優(yōu)于常規(guī)材料的特性,在磁性材料、光電器件、生物醫(yī)學(xué)、催化、航空航天、能源動力、環(huán)境資源等先進領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文中,我們針對鐵基納米材料用于診療的應(yīng)用,制備出了

2、尺寸均一的超薄Fe2O3納米片、Fe3O4納米團簇、Fe3O4納米團簇與多巴胺、銀、金的復(fù)合材料以及羥基氧化鐵和聚多巴胺的復(fù)合材料。通過傅里葉紅外光譜儀(FTIR)、熱重分析(TG)、透射電子顯微鏡(TEM)、X-射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、高分辨透射電鏡(HRTEM)等測試手段,分別對所合成的特殊鐵前驅(qū)體以及γ-Fe2O3納米材料進行了詳盡的表征。并對材料的相關(guān)性質(zhì)和應(yīng)用進行了研究。主要工作包括以下幾個方面:

3、>　　1、通過改進的方法制備出了特殊結(jié)構(gòu)的油酸鐵,并對其進行了表征。對比了這種油酸鐵與通常的油酸鐵的分子結(jié)構(gòu),初步探索了由于油酸鐵分子結(jié)構(gòu)的不同而導(dǎo)致最后形成的氧化鐵納米材料形貌不同的機理。通過改變各種實驗參數(shù),例如溫度、溶劑來研究這種材料的形貌變化的規(guī)律。并且嘗試了用不同的配體以同樣的方法制備出了醋酸鐵、月桂酸鐵以及硬脂酸鐵,通過對比試驗去研究形成超薄的γ-Fe2O3納米片的機理。
　　2、通過對形成的γ-Fe2O3納米片與常規(guī)

4、方法制備出來的Fe3O4納米顆粒的表面進行表征,發(fā)現(xiàn)兩種材料表面結(jié)合的是不一樣的物質(zhì)。而γ-Fe2O3納米片表面吸附的物質(zhì)很難通過常規(guī)的方法進行處理。在本實驗中,先通過反微乳液的方法將γ-Fe2O3納米片包覆在SiO2中,然后進行煅燒,再將SiO2除去,就可以得到表面干凈的γ-Fe2O3納米片,將這種材料進行T1核磁性造影能研究。
　　3、通過溶劑熱法制備出了尺寸均一的Fe3O4納米團簇,采用聚多巴胺(PDA)功能修飾及原位化學(xué)還

5、原法制備了Fe3O4@PDA/Ag以及PDA/Ag,再通過電置換反應(yīng)制備出了Fe3O4@PDA-Au/Ag alloy nanobox和PDA-Au/Ag alloy nanobox的復(fù)合材料。在本實驗中,首先通過多巴胺在Fe3O4團簇表面自聚合,形成Fe3O4@PDA。由于PDA結(jié)構(gòu)中有著大量的酚羥基和含氮基團,可將溶液中的銀氨離子吸附在Fe3O4@PDA表面,同時PDA的弱還原性能將吸附的銀氨離子還原為 Ag納米粒子,這些納米粒子固

6、定在Fe3O4@PDA表面可以作為催化活性位點,進行原位還原生長,形成Fe3O4@PDA/Ag,然后通過 Ag與 Au之間的電置換反應(yīng)制備了Fe3O4@PDA-Au/Ag alloy nanobox。最后對制備出的復(fù)合材料進行光學(xué)和磁學(xué)方面的性能研究。
　　4.制備了聚多巴胺(PDA)納米小球,通過對其表面進行電荷修飾,使其表面帶正電,然后通過靜電組裝,將α-FeOOH納米顆粒吸附在PDA納米微球的表面,最后得到了PDA-(α-F