空心Fe3O4磁性纳米颗粒的制备及其磁性表征.pdf

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1、第34卷第3期电子显微学报V0l。34．NO．32015年6月JournalofChineseElectronMicroscopySociety20l5一O6文章编号：1000—6281(2015)03_0195—05空心Fe3O4磁性纳米颗粒的制备及其磁性表征刘铁诚，冯娟，郭晓晗，李伟，宗研，郑新亮，白晋涛，李兴华(西北大学物理学院光子学与光子技术研究所陕西省重点实验室，陕西西安710069)摘要：本文采用溶剂热法以尿素作为沉淀剂和模板剂成功制备了一系列内外径可控的空心FeO磁性纳米颗粒。利用透射电子显微镜(TEM)、x射线衍射仪(XRD)、振动样品磁

2、强计(VSM)对所制备的FeO磁性纳米颗粒的形貌、结构及其宏观磁性进行了详细的表征。TEM结果显示，该方法制备的FeO磁性纳米颗粒均呈现内部空心结构，外径约为615nnl，内径约为310nm，且尺寸均匀，分散性良好；样品的饱和磁化强度Ms=90．4emu／g，矫顽力He=62．5Oe呈现铁磁性。同时发现，FeO粒径随尿素加入量的增大而减小。本文报道的空心结构的FeO磁性纳米颗粒有望在纳米医学及纳米生物学上具有广泛的应用前景。关键词：FeO；空心结构；电子显微学；磁性中图分类号：TB383；0614．811；TG115．215．3文献标识码：Adoi：10

3、．3969／j．1000—6281．2015．03．003近年来，磁性纳米材料在磁流体、高密度存储材成本较低，易于批量生产，制备的FeO磁性纳米颗料、纳米生物学等领域表现出重要的应用价值⋯。粒纯度高、形貌均一、分散性好、而且易于控制粒径和反式尖晶石结构的FeO磁性纳米颗粒是磁性纳米形貌，因此水热法／溶剂热法成为制备特殊形貌材料家族中重要的一员，表现出优异的化学稳定性、FeO磁性纳米颗粒的常用方法。Deng等使用聚良好的生物相容性、较高的生物安全性和优良的乙二醇作为表面活性剂，乙酸钠作为稳定剂，乙二醇磁学特性等。FeO磁性纳米颗粒在生物分离与提作为溶剂，通

4、过溶剂热法制备出Fe，O、MnFe：O等纳纯、生物靶向材料“、核磁共振造影剂'加、米颗粒。然而，对内外径可控的分散性好的空心静电复印显影剂¨u和磁共振成像¨等领域都进行FeO磁性纳米颗粒的制备仍然是一个难点。了广泛的研究，尤其是在生物学和医学领域拥有巨本文采用溶剂热法，以乙二醇作为溶剂，以尿素大的应用价值。作为沉淀剂，以FeC1·6HO作为铁源，制备了一系空心结构的FeO纳米颗粒具有密度低、比表列内外径可控的空心FeO磁性纳米颗粒，并对其面积高、磁响应度强、生物兼容性好等特点。其内部形貌、成分及宏观磁性进行了分析表征和探讨。空心部分可用于携带药物微粒、抗

5、体等，在外加磁场1实验的作用下，定向的对靶细胞、抗原进行药物释放，将治疗效果集中在病变区域，且具有长时间药物缓1．1试剂释的特点。同时空心纳米颗粒也可以携带分子尿素(分析纯，天津永晟精细化工有限公司)、机器人，对器官进行监测和诊断。FeC1·6H，O(分析纯，天津市盛奥化学试剂有限公目前制备FeO磁性纳米颗粒的方法主要有沉司)、乙二醇(分析纯，天津市致远化学试剂有限淀法、溶胶凝胶法¨、微乳液法、水热法／溶剂公司)。热法和热分解法。。等。沉淀法容易出现团聚现1．2空心Feo磁性纳米颗粒的制备象，溶胶凝胶法制备过程不易控制，微乳液法的产量将5mmolFeC1

6、，·6HO溶于60mL乙二醇溶液低、结晶度低，热分解法所得到多为油溶性，不利于在中，加入2．4g尿素，磁力搅拌2h，使其均匀混合并生物医学上应用。水热法／溶剂热法制备工艺简单，完全溶解。将混合液移至100mL不锈钢反应釜，升收稿日期：2015—03—17；修订日期：2015—03—24基金项目：陕西省自然科学基础研究计划青年人才项目(No．2014JQ1040)；陕西省教育厅专项科研计划项目(No．14JK1727)；西北大学科学研究基金项目(No．13NW13)；陕西省大学生创新创业训练计划项目(No．0705)．作者简介：刘铁诚(1992一)，男(汉

7、族)，陕西人，学士．E-mail：liutiecheng@stumail．FIWU．edu．cn}通讯作者：李兴华(1986一)，男(汉族)，山西人，讲师．E—mail：lixinghua04@163．corn第3期刘铁诚等：空心FeO磁性纳米颗粒的制备及其磁性表征199相互作用的初步研究[J]．东南大学学报，2003，33：应用进展[J]．材料导报，2005，19：19—22．205—207．[15]王洪新，陈晓明．药物控释载体材料的研究与应用[8]张阳德，彭健．磁性阿霉素白蛋白纳米粒的研制一一[J]．中国组织工程研究与临床康复，2011，15：888

8、7种高效靶向抗肿瘤系统[J]．中国现代医学杂志，—8890．2001，11：39