核壳结构Fe3O4@SiO2复合纳米粒子的制备.doc

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1、.核壳结构Fe3O4@SiO2复合纳米粒子的制备摘要：本文采用化学共沉淀法合成Fe3O4纳米颗粒可以分散在水利用柠檬酸作为表面活性剂。然后使用Fe3O4纳米颗粒作为种子，在Tritonx-100/己醇/环己烷/乳化系统中制备核壳结构Fe3O4@SiO2纳米粒子。通过水解和缩合制备原硅酸四乙酯(TEOS)在碱催化下的影响不同的搅拌法Fe3O4@SiO2纳米粒子的形貌研究结果表明,机械搅拌能有效控制复合纳米粒子的形态形成良好的分散和球形形态的核壳纳米颗粒.TEOS浓度增加,复合粒子的形态变得更加均匀。关键词：Fe3O4纳米粒子；反相微乳液；

2、Fe3O4@SiO2复合纳米粒子bstract:inthispaper,Fe3O4nanoparticlessynthesizedbychemicalcoprecipitationmethodcanbedispersedinwaterusingcitricacidasasurfactant.Then,thecore-shellstructure@SiO2Fe3O4nanoparticleswerepreparedbyusingFe3O4nanoparticlesasseeds,intheXTriton-100/F/cyclohexane

3、/emulsionsystem.Byhydrolysisandcondensationofpreparationeffectsoftetraethylorthosilicate(TEOS)underthecatalysisofalkaliinthedifferentmixingmethodsFe3O4@SiO2nanoparticlesmorphologyresearchresultsshowthat,themechanicalagitationtothemorphologyoftheeffectivecontrolofthecompo

4、sitenanoparticlesformedwelldispersedandsphericalmorphologyofcore-shellnanometerparticles.TEOSconcentrationincreased,themorphologyofthecompositeparticlesbecomemoreuniform..页脚.Keywords:Fe3O4nanoparticles;inversemicroemulsion;Fe3O4@SiO2compositenanoparticles引言Fe3O4磁性纳米粒子具有独

5、特的磁学性质，如超顺磁性和高饱和磁化强度等，而且生物相容性较好，毒副作用小，在靶向药物载体、磁共振成像、细胞和生物分子分离、免疫检测等生物医学领域具有广阔的应用前景，因此近年来备受人们的关注。但由于磁性纳米粒子具有较高的比表面积和强烈的聚集倾向，且化学稳定性不高，易被氧化，难以直接应用。为了解决这些问题，必须对纳米粒子进行表面修饰。多研究表明，无定型的二氧化硅材料具有无毒性、良好的生物相容性以及不易受免疫系统影响等特点。采用无定型SiO2包覆磁性纳米粒子不仅可以改善和调控核心纳米粒子的性质，同时也能带来多新功能。由于SiO2具有良好的生

6、物相容性和化学稳定性，采用SiO2包覆Fe3O4纳米粒子也使得包裹后的复合磁性纳米粒子在靶向药物载体、细胞分离、生物分子纯化等生物领域具有广阔的应用前景。本文采用反相微乳液法，以化学共沉淀法制备Fe3O4纳米粒子，并在TritonX-100／正己醇／环己烷／水反相微乳体系中，制备尺寸均一、分散性良好且具有核壳结构的Fe3O4@SiO2复合纳米粒子。同时考察了在加入柠檬酸后搅拌温度的变化对Fe3O4@SiO2纳米粒子形貌的影响。1.实验部分1.1试剂与仪器FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O，柠檬酸，Triton-X100，正硅酸乙

7、酯(TEOS)，正己醇，环己烷，氨水，无水乙醇，蒸馏水。要用到的仪器有圆底烧瓶，行星离心器，干燥箱，X-射线衍射仪，搅拌器，激光粒度仪。1.2磁性Fe3O4纳米粒子的制备将10mmolFeCl3·6H2O和5mmolFeCl2·4H2O置于100mL圆底烧瓶中，加入60mL蒸馏水搅拌溶解。加热到80℃，边搅拌边滴加氨水至溶液pH为8～9，恒温搅拌30min。然后，滴加2mL柠檬酸，溶液升温到90℃，继续搅拌30min。离心分离，固体用蒸馏水多次洗涤，然后置于50℃干燥箱中干燥。在这个步骤中2价铁离子和3价铁离子通过反应式2Fe3++Fe

8、2++8OH-1=Fe3O4+4H2O生成磁性Fe3O4.页脚.纳米粒子，充分搅拌的原因是磁性纳米粒子很容易团聚，后面加入的柠檬酸是作为分散剂使用的，也是防止其团聚。选择柠檬酸为表面活性剂来制备Fe3O4纳