单分散Fe3O4纳米粒子的制备及其相转移

论文摘要

前驱体热分解法是近年来发展起来的一种新的合成单分散磁性纳米粒子的方法。制备出的粒子具有结晶性好,粒径均匀,分布窄的优点。通过对实验参数的控制能实现对粒径的精确控制。但是,在该领域有关影响粒子的物理、化学性质的另一个重要因素——形貌方面的研究较少;而且,采用这种方法制备出的粒子大多只能分散在非极性体体系中,限制了其在生物医药领域中的应用。本论文采用前驱体热分解法,以乙酰丙酮铁为前驱体制备出了单分散的Fe3O4纳米粒子。通过对粒子制备过程中的生长温度以及二醇和表面活性剂的量进行控制,分别采用一步反应法和两步晶种生长法制备出单分散的立方形的Fe3O4纳米粒子,粒径分别为14.2和12.3 nm,实现了对粒子形貌的控制:可以从球形转换成立方体形;并利用TEM、HRTEM、XRD、FTIR、HPPS、TGA和PPMS等手段对粒子的结构、表面修饰基团的性质以及其磁性质进行了表征,证实得到的立方体粒子是单晶,每个粒子都是由六个{100}晶面终止的。粒子表层的铁原子通过共价键和油酸分子中羧基的两个氧原子结合在一起。通过对自组装过程的初步研究表明随Fe3O4纳米粒子浓度的增加,粒子排布逐渐由零星的无规排列变

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1. 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 磁性纳米粒子
• 1.2.1 磁性纳米粒子的物理特性
• 1.2.2 磁性纳米粒子的制备方法
• 1.2.2.1 共沉淀法
• 1.2.2.2 溶胶-凝胶法
• 1.2.2.3 微乳液法
• 1.2.2.4 水热法
• 1.2.2.5 多元醇还原法
• 1.2.2.6 前驱体热分解法
• 1.2.3 前驱体热分解法制备磁性纳米粒子的研究进展
• 1.2.4 磁性纳米粒子的转相
• 1.2.4.1 电荷平衡法
• 1.2.4.2 表面基团交换转相
• 1.2.4.3 双层表面活性剂转相
• 1.2.5 磁性纳米粒子在生物医药领域的应用及展望
• 1.2.5.1 磁共振成像MRI
• 1.2.5.2 热疗
• 1.2.5.3 靶向输送药物
• 1.2.5.4 生物磁分离
• 1.3 论文的创新点和主要工作
• 3O₄ 纳米粒子'>2. 高温有机前驱体法制备单分散的 Fe₃O₄纳米粒子
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验药品
• 2.2.2 实验仪器
• 2.2.3 实验方案
• 3O₄纳米粒子的合成'>2.2.3.1 6.5 nmFe₃O₄纳米粒子的合成
• 3O₄ 纳米粒子的表征'>2.2.3.2 Fe₃O₄纳米粒子的表征
• 2.3 结果与讨论
• 3O₄纳米粒子的结构'>2.3.1 Fe₃O₄纳米粒子的结构
• 3O₄纳米粒子的形态'>2.3.1.1 Fe₃O₄纳米粒子的形态
• 3O₄纳米粒子的X 射线衍射分析'>2.3.1.2 Fe₃O₄纳米粒子的X 射线衍射分析
• 3O₄纳米粒子表面吸附'>2.3.1.3 表面活性剂在Fe₃O₄纳米粒子表面吸附
• 3O₄纳米粒子的浓度对其自组装的影响'>2.4 Fe₃O₄纳米粒子的浓度对其自组装的影响
• 2.5 结论
• 3O₄纳米粒子的制备及其磁性研究'>3. 立方体形单分散 Fe₃O₄纳米粒子的制备及其磁性研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验药品
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 实验方案
• 3O₄纳米粒子的一步合成法'>3.2.3.1 立方体形Fe₃O₄纳米粒子的一步合成法
• 3O₄纳米粒子'>3.2.3.2 一步法合成球形Fe₃O₄纳米粒子
• 3O₄纳米粒子的种增长合成法'>3.2.3.3 立方体形Fe₃O₄纳米粒子的种增长合成法
• 3O₄ 纳米粒子的结构表征'>3.2.4 Fe₃O₄纳米粒子的结构表征
• 3.3 结果与讨论
• 3O₄纳米粒子'>3.3.1 一步法合成立方体形的Fe₃O₄纳米粒子
• 3O₄纳米粒子'>3.3.2 两步晶种生长法制备立方体形的Fe₃O₄纳米粒子
• 3O₄ 纳米粒子的形状演变'>3.3.3 Fe₃O₄纳米粒子的形状演变
• 3O₄纳米粒子的磁性质'>3.3.4 Fe₃O₄纳米粒子的磁性质
• 3.4 结论
• 3O₄纳米粒子的相转移'>4. 磁性 Fe₃O₄纳米粒子的相转移
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验药品
• 4.2.2 实验仪器
• 4.2.3 实验方案
• 4.2.3.1 双层表面活性剂转相
• 4.2.3.2 表面基团取代转相
• 3O₄异质二聚体纳米粒子的合成及其相转移'>4.2.3.3 Ag-Fe₃O₄异质二聚体纳米粒子的合成及其相转移
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 双层表面活性剂转相
• 4.3.2 表面基团取代转相
• 3O₄ 纳米粒子的表征及其及相转移'>4.3.3 Ag-Fe₃O₄纳米粒子的表征及其及相转移
• 4.4 结论
• 5. 全文总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 攻读硕士学位期间完成的学术论文