纳米四氧化三铁的制备及其性能研究

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1、硕士研究生学位论文纳米四氧化三铁的制备及其性能研究专业：研究方向：研究生：．I指导教师：材料科学与工程生物纳米材料赵方圆张宝林教授论文起止日期：2010年12月至2012年4月---．．．．．．．．．．．．一PreparationandPropertiesoftheMagnetiteNanoparticlesMajor：Materialscienceandengineering研究生学位论文独创性声明和版权使用授权书独创性声明本人声明：所呈交盼论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中

2、不包含他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者(签字)：。熟盍i硇签字日期：翅埠五园2羔亟学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解(学校)有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的印刷本和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权(学校)可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中

3、国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)本论文是否保密：是否／如需保密，保密期限为：学位论文作者签名．赵历囝导师粹眵私移签字日期：侧墀6月／2El签字日期：201≯年f月c乡日摘要高温分解法制备的纳米Fe304粒子具有粒度分布窄，尺寸和形貌可控等特点，是制备纳米Fe304粒子的方法之一．纳米Fe304粒子在生物医学领域有着广泛的应用，制备具有生物相容性、水分散性以及能分散在缓冲溶液(PBS)中的纳米Fe304粒子是应用于生物医学领域的必要前提。本论文建立了以乙酰丙酮铁(Fe(acae)3)为铁

4、源，聚乙二醇及其衍生物同时作为溶剂、还原剂、修饰剂，采用不同的加热方式或者添加不同量的聚乙烯亚胺(PEI)fl；0备纳米Fe304粒子的研究体系，采用透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)分析表征材料的形貌和相组成，傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)表征材料的表面修饰物，SQUID测试合成的纳米Fe304粒子的磁性能，纳米粒度与Zeta电位分析仪测试纳米Fe304粒子分散在去离子水中或PBS中的的Zeta电位和水合动力学粒径。主要的研究结果如下：(1)以甲氧基聚乙二醇(MPEG)同时作为溶剂、还原剂、修饰剂，研究了一步加热法和分阶段加热法对制备M

5、PEG修饰的纳米Fe304粒子的影响，并讨论了其反应机理。研究结果表明，采用分阶段加热法更有利于制备分散性好的MPEG修饰的纳米Fe304粒子。MPEG修饰的纳米Fe304粒子能稳定的分散在去离子水中，放置了60天后基本没有沉淀。Zeta电位表明MPEG修饰的纳米Fe304粒子表面呈负电性。(2)以PEG为溶剂，研究了添加不同量的PEI在2000C～260oC，对制备的单分散的PEG／PEI修饰的纳米Fe304粒子的粒度及其形貌的影响，并讨论了其反应机理。研究结果表明，纳米Fe304粒子的粒径和形貌跟PEI的量、反应时间以及温度有关，FTIR分析表

6、明PEG和PEI共同修饰在纳米Fe304粒子表面。当添加剂PEI的量大于0．1g时，制各的PEG／PEI修饰的纳米Fe304粒子不仅在去离子水中有很高的稳定性，放置．1了60天后基本没有沉淀；也可以在缓冲溶液中很好的分散，放置了7天后其动力学粒径没有发生变化。Zeta电位表明PEG／PEI修饰的纳米Fe304粒子表面呈正电性。(3)磁性能测试结果显示，MPEG修饰的纳米Fe304粒子和PEG／PEI修饰的纳米Fe304粒子在室温下均具有超顺磁性，饱和磁化强度的大小与纳米Fe304粒子的粒径和结晶度有关，随着粒径的增大和结晶度的提高，纳米Fe304粒

7、子的饱和磁化强度增强。本课题的研究为纳米Fe304粒子用于生物医学领域提供了良好基础。纳米Fe304粒子可用于核磁共振成像、药物运输、细胞标记与分离、基因热疗等生物医学领域。关键词：纳米四氧化三铁粒子；高温分解；乙酰丙酮铁；超顺磁性；稳定性ldionzedwaterorPBSandmorebiocompatible．hodsforthe．MagnetitebiomedicaldispersedinWehaveestablishedamagnetitenanoparticlessynthesismethod，inwhichtheferrictriae

8、tylacetonate(Fe(acac)3)isusedasironresourceandpolyethylenegly