毕业论文-纳米fe3o4粒子的制备及其表面改性研究进展

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1、纳米Fe3O4粒子的制备及其表面改性研究进展摘要：Fe3O4纳米粒子应用广泛，它的合成有球磨法、高温分解法、沉淀法、水热法、微乳液法、溶胶-凝胶法、生物模板合成法、微波水热法等。本文主要综述Y以上的各种合成方法和它们各自的优缺点，以及对他的改性方法做了简单的归纳，主要有表面化学法、溶胶-凝胶法、沉淀反应法及静电自组装等。关键字：纳米Fe3O4磁性合成改性ResearchProgressonPreparationandSurfaceModificationofFe3（）4MagneticNano-particlesWangweijunAbs

2、tract:Fe3（Z）4nanoparticleswidely,itisthesynthesismethodofballmill，hightemperaturedecomposition,precipitation，hydrothermalsynthesis，microemulsion，sol-gel,biologicaltemplatesynthesis,microwavehydrothermalmethod.Thispapermainlyintroducesthesynthesismethodsandtheirrespectivea

3、dvantagesanddisadvantages，andthemodificationmethodsforhisbrief，basicallyhaveapparentvelocity,sol-gel,reactionmethodandelectrostaticself-assembly.Keywords:Fe3O4nanotechnologymagneticsynthesismodified前言：纳米科技的发展，为各种材料的研究丌辟了新的领域。现如今，各种各样的纳米材料已经U相关领域得到了充分的应用，也充分肯定了纳米材料的价值。所以，新

4、型纳米材料的发展已成为现代社会的必需，具冇很大的发展前景。纳米Fe3O4有颗粒粒径小、比表面积很高、磁敏等特性，在生物分离［1_2j、靶向物［3_5］、肿瘤磁热疗［6_7］以及免疫检测［8_9］等领域具有很广泛的应用。所以，Fe3O4磁性纳米粒子的制备及一些特性的研究及总结对我W—些相关领域的发展宥指导意义，也对参与的一些研究人员提供方便。本文以卜*就对纳米Fe3O4粒子的制备以及改性做-简述。1纳米Fe3O4粒子的制备1.1固相合成法1.1.1球磨法1101可分为普通球磨法和高能球磨法两类。普通球磨法是指在球磨机中，将粒度为几十微米的F

5、e3O4粗颗粒通过钢球之间或钢球与研磨罐内壁之间的搲击，将其破碎成细颗粒。高能球磨法是利用高能球磨机对原料进行机械合金化，把原料合成纳米尖晶石型铁氧体。球磨法产物晶粒尺寸不均匀，易引入杂质。1.1.2高温分解法高温分解铁有机物法是将铁前驱体(如Fe(CO)5、Fe(CuP)3等)高温分解产生铁原子，再由铁原子生成铁纳米粒子，将铁纳米粒了•控制氧化得到氧化铁。这种方法制得的纳米粒子结晶度高、粒径町控11分布很窄

6、HI。窦永华等1121采用高温有机前驱体分解的方法，以Fe(acac)3为前驱体制备出了争分散性较好的Fe3O4纳米粒子，平均粒径

7、为(6.4±0.9)nm,而且通过这些粒子的自组装还得到了排列规整的单层及多层的有序结构。1.2液相合成法1.2.1沉淀法沉淀法拈共沉淀法、氧化沉淀法、还原沉淀法、交流电沉淀法和络合物分解法等［13］。共沉淀法因具冇产率高、成本低等特点，制备中应用较多，但该方法制备过程复杂，所制的的产物易团聚、氧化。张鑫等1141采用共沉淀法，在Fe3+和Fe2+溶液物质的量比为1:1、反应温度为30°C的条件下制备的Fe3O4粒径在20nm以内。WuJun-Hua等ll5j研究反应温度对纳米Fe3O4粒径的影响，20°0和80°C时得到的粒径最小大约为

8、2〜4mm共沉淀法最大的难题是如何分散生成纳米Fe3O4粒子并使其不团聚。为此许多学者通过在Fe3O4粒子生成后加入表而活性剂包覆微粒表面等手段对共沉淀法进行了改进，以达到减少团聚的A的。程海斌等人1161采用改进共沉淀法以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂制得的纳米Fe3O4复合粒子能在更宽的pH值范陳1〜9)内穏定分散。共沉淀法生成的纳米Fe3O4粒子极不稳定，其稳定性与pH值成反比，在强碱性介质巾静置时立即发生聚沉，随着pH值降低，稳定性有所提高，但静置几分钟后都会析出沉淀。1.2.2水热合成法该法利用高温高压下某些氯氧化物在

9、水中的溶解度大于对!、V:的氧化物在水中的溶解度的特点，因此当氯氧化物溶入水时同时析出相/、v:氧化物纳米粒子。刘奕等"7I以FeSO4.7H2O、(NH4)2Fe(S04)2•6H2O和Na