铁系纳米粒子的合成及其在生物医学中的应用 - 上海师范大学学报.pdf

网络出版时间：2015-11-11 16:06:07 网络出版地址：/kcms/detail/31.1416.N1606.032.html 第 卷第 期 上海师范大学学报 自然科学版 年 月 铁系纳米粒子的合成及其在生物医学中的应用 朱永吉 周治国 杨仕平 上海师范大学 生命与环境科学学院上海 摘要 铁系纳米材料具有独特的磁学性质在多个领域都有着广泛的应用主要简要介绍了 通过高温热解法制备的铁系纳米粒子及其在生物医学领域的应用 关键词 铁系纳米材料 高温热解 生物医学 中图分类号 文献标志码 文章编号 引言 磁性纳米颗粒既拥有一般纳米材料的特质且具有独特的物理化学性质在诸多领域具有广泛应 用如磁流体催化生物科技核磁共振成像靶向载药信息存储等这些应用要求磁性纳米粒子具有 优异的分散性均一的尺寸稳定的化学性质和良好的生物相容性因此研究单分散磁性纳米粒子的制 备表面修饰及对生物药物分子的吸附组装具有十分重要的意义在过渡金属元素中元素是最普遍 的并且在地壳含量中占第四位也与日常生活息息相关在铁磁元素中室温下铁纳米粒子具有最高的 饱和磁化强度并且铁是软磁材料较低的磁各向异性使其容易在磁场中转化当粒径小于 时表 现出超顺磁性行为 在高磁场下可以稳定存在铁纳米粒子以上优点使得其在生物医学催化材料 光磁方面得到广泛的应用目前合成磁性纳米颗粒的方法主要包括物理法生物法和化学共沉淀法 高温热解法 微乳液法 和溶剂热法 物理球磨法制备的纳米粒子的优点是便于操作缺点是尺寸分布较宽制备过程耗时长 生物法的最明显的优势是生物相容性比其他制备方法要好缺点是细菌培养困难粒子提取过程也较为 复杂同时所得到的粒子的粒径可控范围也容易受限制化学共沉淀法的优点是操作简单成本较低但 是部分氧化或部分还原反应不易控制制备的粒径分布较宽微乳液法可以合成多种性能可控的磁性纳 米颗粒缺点是形貌的变化较大合成产物要大量的溶剂产物收率较低高温分解法在制备高质量的单 分散铁纳米颗粒方面有显著优越性 铁系纳米粒子的合成 氧化铁纳米材料的合成 高温热解法摒弃了铁离子参与的水解反应转而采用金属铁有机化合物高温热解来实现磁性铁纳 米晶的制备高温热解法反应的特点是采用高沸点的弱极性或者非极性有机溶剂作为反应的传热介 质通过分解铁前驱体的方式来制备磁性纳米铁 年美国伯克利大学的研究组 率先报道了采用热分解技术合成磁性氧化铁纳米 晶他们以高沸点的三正辛胺为溶剂溶解前驱体 把三辛胺加热到 在剧烈搅拌下注入三 收稿日期 基金项目 国家自然科学基金 教育部科学技术重点项目 通信作者 周治国中国上海市徐汇区桂林路 号上海师范大学生命与环境科学学院邮编