單分散Fe3O4納米顆粒的表面改性及異質(zhì)包覆研究.pdf

1、單分散Fe3O4納米顆粒因為具備特殊的化學、物理性質(zhì)，在生物、醫(yī)藥等諸多領域的有著廣闊的應用，從而受到科研工作者的密切關注。本論文通過高溫熱解法，利用高沸點的有機溶劑十八烯，以及偶聯(lián)劑油酸、油胺，高溫分解有機鐵鹽（乙酰丙酮鐵）制備出了表面被油酸包裹的形貌均一、尺寸均勻的單分散Fe3O4納米顆粒。由于油酸包覆的Fe3O4納米顆粒極具有疏水性，不能在極性溶劑中均勻穩(wěn)定分散，因此限制了Fe3O4納米顆粒在生物、醫(yī)藥等方面如靶向藥物、生物標記的

2、應用。本論文針對這一科學難點，選用合適的改性劑，在兩性溶液中，取代單分散Fe3O4納米顆粒表面的疏水性基團。具體地，利用聚丙烯酸在室溫條件下分別溶于二甲基甲酰胺和四氫呋喃溶劑中，與油酸包覆的Fe3O4納米顆粒一起超聲處理，得到表面油酸被聚丙烯酸取代后的親水性的Fe3O4納米顆粒，且改性前后，F(xiàn)e3O4納米顆粒的順磁性無明顯變化。
　　改性后的Fe3O4納米顆粒在極性溶劑如水或乙醇中的分散狀態(tài)對氧化硅的包覆來說并不理想。為使改性后的

3、顆粒呈單分散性并保持長時間的穩(wěn)定性，在實驗中我們采用了檸檬酸三鈉作為分散劑和表面活性劑，對改性后的Fe3O4納米顆粒進行超聲處理。本實驗中，我們選擇SiO2和ZnS作為異質(zhì)包覆體，成功制得了Fe3O4@SiO2和Fe3O4@ZnS核/殼結構納米復合顆粒，并通過調(diào)整正硅酸乙酯、醋酸鋅以及硫代乙酰胺的量來控制殼層結構的厚度及復合納米顆粒的分散性。對Fe3O4/SiO2和Fe3O4/ZnS核/殼結構納米復合顆粒的磁性研究發(fā)現(xiàn)，隨著殼層厚度的增