超分子化學組裝——鐵系納米磁性復合材料的研究.pdf

1、磁性納米材料和熒光量子點以其獨特的性質在生物醫(yī)用功能材料、磁信息技術等領域占據著十分重要的地位。納米熒光磁性復合材料結合了磁性納米材料的磁學性能和熒光量子點的光學特性，可同步實現生物分離和熒光標記功能，拓展其在生物領域中的應用范圍，具有廣泛的應用前景。 本文利用水熱法成功合成了鐵系納米磁性顆粒，運用超分子化學組裝，通過表面活性劑的表面修飾改善了顆粒的分散穩(wěn)定性，并在此基礎上成功制備了Fe3O4磁性液體，對其合成機理進行了初步探討

2、。由于合成分散性好、粒徑分布均勻的納米磁性顆粒是得到磁性液體的關鍵，因而研究納米磁性粒子的生成規(guī)律、顆粒尺寸、磁性隨著制備條件不同而變化的情況是很有意義的。經過對合成過程中的各種影響因素進行詳細的分析，結果發(fā)現，隨水熱反應溫度和時間的增加，產物的粒徑呈逐漸增大的趨勢；隨分散穩(wěn)定劑AOT和沉淀劑水合肼量的增加，產物顆粒尺寸逐漸減小。當產物在空氣中加熱到420℃時由Fe3O4相轉變?yōu)镕e2O3相；若在氫氣氣氛中加熱到450℃則轉變?yōu)镕e。另

3、外，隨著顆粒尺寸的增加，產物的比飽和磁化強度增強，且產物呈現超順磁性。同時，利用表面修飾后在顆粒表面所得的官能團可以和半導體熒光量子點嫁接，為更好地實現生物醫(yī)藥領域的應用打下基礎。 以制備的Fe3O4納米磁性液體和CdTe熒光量子點作為前驅體，成功地制備了Fe3O4/CdTe納米熒光磁性復合材料。經測試表征發(fā)現該復合材料具有CdTe量子點包覆Fe3O4納米粒子的核/殼結構，在水相中可以穩(wěn)定存在，有良好的生物相容性，同時兼有良好的

4、磁特性和熒光性能。 另外，基于介孔氧化鋁(AAO)為模板，通過超分子化學組裝，分別用電化學沉積法、溶膠凝膠法和化學沉積法制備了一維Fe、Fe-Co合金、Fe2O3納米線和Fe2O3納米管，為系統研究低維納米磁性材料奠定基礎。電化學沉積法制備的納米線的結構穩(wěn)定性優(yōu)于溶膠凝膠法制備的納米線，在后處理過程中不易被破壞。同時，溶膠凝膠法制備的Fe2O3納米線為多晶結構，而電化學沉積法合成的Fe納米線和化學沉積法合成的Fe2O3納米管呈單