空心Fe3O4磁性納米顆粒的制備及其磁性表征.pdf

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1、第34卷第3期電子顯微學(xué)報V0l。34．NO．32015年6月JournalofChineseElectronMicroscopySociety20l5一O6文章編號：1000—6281(2015)03_0195—05空心Fe3O4磁性納米顆粒的制備及其磁性表征劉鐵誠，馮娟，郭曉晗，李偉，宗研，鄭新亮，白晉濤，李興華(西北大學(xué)物理學(xué)院光子學(xué)與光子技術(shù)研究所陜西省重點實驗室，陜西西安710069)摘要：本文采用溶劑熱法以尿素作為沉淀劑和模板劑成功制備了一系列內(nèi)外徑可控的空心FeO磁性納米顆粒。利用透射電子顯微鏡(TEM)、x射線衍射儀(XRD)、振動樣品磁

2、強計(VSM)對所制備的FeO磁性納米顆粒的形貌、結(jié)構(gòu)及其宏觀磁性進(jìn)行了詳細(xì)的表征。TEM結(jié)果顯示，該方法制備的FeO磁性納米顆粒均呈現(xiàn)內(nèi)部空心結(jié)構(gòu)，外徑約為615nnl，內(nèi)徑約為310nm，且尺寸均勻，分散性良好；樣品的飽和磁化強度Ms=90．4emu／g，矯頑力He=62．5Oe呈現(xiàn)鐵磁性。同時發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)eO粒徑隨尿素加入量的增大而減小。本文報道的空心結(jié)構(gòu)的FeO磁性納米顆粒有望在納米醫(yī)學(xué)及納米生物學(xué)上具有廣泛的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：FeO；空心結(jié)構(gòu)；電子顯微學(xué)；磁性中圖分類號：TB383；0614．811；TG115．215．3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10

3、．3969／j．1000—6281．2015．03．003近年來，磁性納米材料在磁流體、高密度存儲材成本較低，易于批量生產(chǎn)，制備的FeO磁性納米顆料、納米生物學(xué)等領(lǐng)域表現(xiàn)出重要的應(yīng)用價值?。粒純度高、形貌均一、分散性好、而且易于控制粒徑和反式尖晶石結(jié)構(gòu)的FeO磁性納米顆粒是磁性納米形貌，因此水熱法／溶劑熱法成為制備特殊形貌材料家族中重要的一員，表現(xiàn)出優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、FeO磁性納米顆粒的常用方法。Deng等使用聚良好的生物相容性、較高的生物安全性和優(yōu)良的乙二醇作為表面活性劑，乙酸鈉作為穩(wěn)定劑，乙二醇磁學(xué)特性等。FeO磁性納米顆粒在生物分離與提作為溶劑，通

4、過溶劑熱法制備出Fe，O、MnFe：O等納純、生物靶向材料“、核磁共振造影劑'加、米顆粒。然而，對內(nèi)外徑可控的分散性好的空心靜電復(fù)印顯影劑¨u和磁共振成像¨等領(lǐng)域都進(jìn)行FeO磁性納米顆粒的制備仍然是一個難點。了廣泛的研究，尤其是在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域擁有巨本文采用溶劑熱法，以乙二醇作為溶劑，以尿素大的應(yīng)用價值。作為沉淀劑，以FeC1·6HO作為鐵源，制備了一系空心結(jié)構(gòu)的FeO納米顆粒具有密度低、比表列內(nèi)外徑可控的空心FeO磁性納米顆粒，并對其面積高、磁響應(yīng)度強、生物兼容性好等特點。其內(nèi)部形貌、成分及宏觀磁性進(jìn)行了分析表征和探討?？招牟糠挚捎糜跀y帶藥物微粒、抗

5、體等，在外加磁場1實驗的作用下，定向的對靶細(xì)胞、抗原進(jìn)行藥物釋放，將治療效果集中在病變區(qū)域，且具有長時間藥物緩1．1試劑釋的特點。同時空心納米顆粒也可以攜帶分子尿素(分析純，天津永晟精細(xì)化工有限公司)、機器人，對器官進(jìn)行監(jiān)測和診斷。FeC1·6H，O(分析純，天津市盛奧化學(xué)試劑有限公目前制備FeO磁性納米顆粒的方法主要有沉司)、乙二醇(分析純，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限淀法、溶膠凝膠法¨、微乳液法、水熱法／溶劑公司)。熱法和熱分解法。。等。沉淀法容易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)1．2空心Feo磁性納米顆粒的制備象，溶膠凝膠法制備過程不易控制，微乳液法的產(chǎn)量將5mmolFeC1

6、，·6HO溶于60mL乙二醇溶液低、結(jié)晶度低，熱分解法所得到多為油溶性，不利于在中，加入2．4g尿素，磁力攪拌2h，使其均勻混合并生物醫(yī)學(xué)上應(yīng)用。水熱法／溶劑熱法制備工藝簡單，完全溶解。將混合液移至100mL不銹鋼反應(yīng)釜，升收稿日期：2015—03—17；修訂日期：2015—03—24基金項目：陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃青年人才項目(No．2014JQ1040)；陜西省教育廳專項科研計劃項目(No．14JK1727)；西北大學(xué)科學(xué)研究基金項目(No．13NW13)；陜西省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目(No．0705)．作者簡介：劉鐵誠(1992一)，男(漢

7、族)，陜西人，學(xué)士．E-mail：liutiecheng@stumail．FIWU．edu．cn}通訊作者：李興華(1986一)，男(漢族)，山西人，講師．E—mail：lixinghua04@163．corn第3期劉鐵誠等：空心FeO磁性納米顆粒的制備及其磁性表征199相互作用的初步研究[J]．東南大學(xué)學(xué)報，2003，33：應(yīng)用進(jìn)展[J]．材料導(dǎo)報，2005，19：19—22．205—207．[15]王洪新，陳曉明．藥物控釋載體材料的研究與應(yīng)用[8]張陽德，彭?。判园⒚顾匕椎鞍准{米粒的研制一一[J]．中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2011，15：888

8、7種高效靶向抗腫瘤系統(tǒng)[J]．中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志，—8890．2001，11：39