多功能磁性納米材料的制備及應(yīng)用.pdf

1、納米材料一經(jīng)問世就震驚了世界，它以其微小的結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的性質(zhì)，多年來一直是學(xué)者研究的焦點(diǎn)。隨著社會(huì)需求的提高和學(xué)者對(duì)納米材料研究的不斷深入，磁性納米材料以其優(yōu)良的磁性性能和廣闊的應(yīng)用前景從眾多的納米材料中脫穎而出，吸引著眾多學(xué)者的目光。每年都有眾多的磁性納米材料問世，它們被廣泛應(yīng)用于磁分離、信息儲(chǔ)存和生物醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域，并取得了豐碩成果。
　　歷經(jīng)多年的探索和挑戰(zhàn)，行走在納米之路上的學(xué)者逐漸發(fā)現(xiàn)，通過簡(jiǎn)單的方法合成性質(zhì)穩(wěn)定、實(shí)用范圍

2、廣泛的多功能納米材料，對(duì)納米材料今后的發(fā)展而言有著非常重要的意義。這也對(duì)材料的整體設(shè)計(jì)提出了更高要求。
　　出于以上的出發(fā)點(diǎn)，本文通過精心的設(shè)計(jì)，結(jié)合化學(xué)氣相沉積法合成了多功能磁性納米材料。并對(duì)其性質(zhì)和應(yīng)用做了詳細(xì)的探究，主要包括以下內(nèi)容:
　　(1)基于磁性復(fù)合材料FeCo@C@PDAs在光學(xué)成像中的應(yīng)用。光學(xué)成像技術(shù)因?yàn)閷?shí)時(shí)、無創(chuàng)等優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)在社會(huì)被廣泛應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)通過化學(xué)氣相沉積法等合成了具有良好的光學(xué)成像性能的磁性復(fù)

3、合納米材料FeCo@C@PDAs。鑒于光學(xué)成像的優(yōu)點(diǎn)和材料優(yōu)良的光學(xué)性質(zhì)，所以我們以光學(xué)成像為入口，對(duì)磁性復(fù)合材料FeCo@C@PDAs的性能和應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行探究。我們首先通過透射電鏡、熒光光譜分析、紫外光譜分析和拉曼光譜分析等手段對(duì)FeCo@C@PDAs顆粒的整體結(jié)構(gòu)和各方面性能進(jìn)行了檢測(cè)。隨后通過篩選，我們結(jié)合材料自身的顏色特點(diǎn)將符合預(yù)期的材料用作印泥，通過在當(dāng)今社會(huì)被應(yīng)用廣泛的印章，將材料帶入到現(xiàn)實(shí)生活中。借助印章使用靈活的特點(diǎn)，我

4、們將合成的材料在玻璃、布片、紙張等不同基地上繪制圖案，以此來探究材料的實(shí)際應(yīng)用能力。隨后將所得的圖案借助熒光、拉曼等手段進(jìn)行成光學(xué)像，以考察其光學(xué)成像性能。
　　(2)基于超聲造影成像和磁共振成像的研究。超聲造影成像和磁共振成像是當(dāng)今醫(yī)學(xué)成像中的重要組成部分，在實(shí)際應(yīng)用中，這兩種成像技術(shù)在很多方面都需要造影劑的參與，且造影劑均需被攝入體內(nèi)。存在于體內(nèi)的造影劑定然會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生或多或少的不良影響。所以合成一種兼具多種造影功能的材料，解

5、決不同成像檢測(cè)時(shí)需攝入不同造影劑的問題，能有效的減少造影劑的攝入量，降低對(duì)人體的傷害。由于FeCo@C@PDAs材料超順磁的特性以及磁富集的特點(diǎn)，我們將其應(yīng)用于超聲造影成像和磁共振成像中。超聲造影實(shí)驗(yàn)中在磁鐵富集前，我們的材料由于小的尺寸的原因，使它不能起到對(duì)聲波產(chǎn)生足夠的反射、散射等作用，從而無法得到預(yù)期的結(jié)果。但是通過磁鐵的富集后，F(xiàn)eCo@C@PDAs材料產(chǎn)生了明確的超聲造影信號(hào)，通過儀器對(duì)信號(hào)的采集和處理，最終得到了預(yù)期的效果。

6、隨后進(jìn)行了磁共振造影實(shí)驗(yàn)，由于FeCo@C@PDAs材料良好的超順磁性能，使其對(duì)成像過程中T2的信號(hào)強(qiáng)度起到了明顯的削弱作用，增強(qiáng)了圖像中各部分的對(duì)比，展示出優(yōu)良的T2造影性能。
　　(3)基于復(fù)合材料的綜合性能檢測(cè)。復(fù)合材料價(jià)值在于兼具眾多組分性能的同時(shí)，能夠在互相協(xié)調(diào)和疊加的前提下，提煉出自己的獨(dú)特價(jià)值，并能被廣泛應(yīng)用。所以我們對(duì)FeCo@C@PDAs材料的整體獨(dú)特性能進(jìn)行檢測(cè)并與其各個(gè)組分的性能進(jìn)行對(duì)比。我們通過pH實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)

7、，單純的PDAs雖然能夠隨酸、堿環(huán)境做出相應(yīng)的響應(yīng)，但是由于其響應(yīng)的機(jī)制使其只能對(duì)酸堿性做出判斷而不能明確判斷pH值。FeCo@C@PDAs在單獨(dú)使用最外層包裹的PDAs是也面臨著相同的問題，但是應(yīng)用它的整體性能就能夠很好地解決這個(gè)問題。我們將等量不同pH的溶液加入到完全相同且等量的FeCo@C@PDAs溶液中，通過磁共振檢測(cè)的方式，對(duì)不同環(huán)境下的FeCo@C@PDAs對(duì)周圍質(zhì)子的影響進(jìn)行檢測(cè)，并取得明確的結(jié)果，同一相應(yīng)的對(duì)比，可以對(duì)溶