納米ZnO和Fe-,3-O-,4-顆粒的制備及應(yīng)用.pdf

1、本文系統(tǒng)地研究了兩部分內(nèi)容：納米ZnO的合成、表面改性和應(yīng)用以及磁性納米Fe<,3>O<,4>合成、改性及其在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。 (1)以乙酸鋅、碳酸銨為原料，聚乙二醇為表面活性劑，采用直接沉淀法合成了納米ZnO前驅(qū)體，通過煅燒獲得納米ZnO粉體。用硅烷偶聯(lián)劑KH570對納米ZnO粒子進(jìn)行處理，在其表面引入雙鍵使其功能化，接著利用溶液聚合在納米ZnO粒子的表面進(jìn)行苯乙烯(St)接枝聚合，制得PSt/ZnO納米復(fù)合粒子。獲得的納米

2、復(fù)合粒子經(jīng)XRD、TEM、IR等測試手段表征后，結(jié)果表明聚苯乙烯已經(jīng)以共價鍵的形式鏈接到納米ZnO的表面。此外還利用Zeta電勢、親油化度、光催化實驗、沉降測試等手段對改性后的納米復(fù)合粉體進(jìn)行性能表征，研究結(jié)果說明改性后的納米復(fù)合粉體具有較好的穩(wěn)定性，且改善了與有機(jī)溶劑的相容性，但其光催化活性有一定的下降。另外將制得的粉體分散到聚偏二氟乙烯(PVDF)中制成高分子膜，考察了納米粉體對膜力學(xué)和電性能的影響。 (2)以FeCl<,3

3、>、FeSO<,4>為原料，采用NH<,3>·H<,2>O為沉淀劑，利用共沉淀法合成磁性納米Fe<,3>O<,4>：獲得的磁性粒子通過一系列手段進(jìn)行表征。為了提高磁性納米粒子與水溶液的相容性，通過兩步法在磁性粒子的表面包覆葡聚糖。首先通過磁性粒子表面的羥基與硅烷偶聯(lián)劑(APTES)進(jìn)行氨基化反應(yīng)，再將葡聚糖醛與之反應(yīng)產(chǎn)生葡聚糖/四氧化三鐵納米復(fù)合粒子。同時考察了葡聚糖分子量對復(fù)合粒子的大小、形態(tài)、包覆效率和磁性能等方面的影響。另外，利用

4、球磨法，將磁性納米復(fù)合粉體分散到去離子水中制得磁性流體，研究了表面活性劑、磁場強(qiáng)度和固含量對磁性流體流變行為的影響。 (3)采用一步法實現(xiàn)葡聚糖對Fe<,3>O<,4>納米粒子的表面包覆，其中改進(jìn)了傳統(tǒng)的制備方法，在其制備的過程中加入水合肼充當(dāng)還原劑和沉淀劑，研究了水合肼、葡聚糖與磁性Fe<,3>O<,4>納米粉體不同質(zhì)量比、葡聚糖分子量對磁性流體的穩(wěn)定性、磁性流體粒徑分布、流變性質(zhì)、包覆效率和磁性能等方面的影響。為了研究磁性流

5、體在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用，我們將制備的磁性流體通過耳部靜脈注射法注射到兔子的體內(nèi)，通過原子吸收光譜儀測定經(jīng)不同時間后鐵元素在兔子血液和各器官中的分布，考察鐵元素在生物體中的傳遞特性。磁性液體經(jīng)注射后，在兔子體內(nèi)的血循環(huán)時間較長，鐵元素迅速分布至各器官組織中。另外將此磁性流體注射到兔子體內(nèi)進(jìn)行核磁共振造影，比較注射和未注射超順磁性Fe<,3>O<,4>對比劑的情況下，肝臟、骨髓、淋巴的磁共振圖像的區(qū)別，結(jié)果表明注射對比劑后各個器官中的正常組