超顺磁性felt3gtolt4gt纳米材料的制备及包覆

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1、西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要超顺磁性Fe304纳米粒子因其特殊的性能，在生物医学工程等领域具有广泛的应用前景。本文采用微波水热法制备Fe304纳米粒子；以油酸和KH570为表面活性剂对Fe304纳米粒子进行表面修饰；尝试使用偶联接枝法，使KH570表面修饰的纳米粒子与单体在引发剂的作用下进行表面自由基聚合，使纳米粒子表面带有特定的官能团(如．COOH、．NH2和．OH等)。以XRD、TEM、FT-IR、DSC、VSM等为表征手段。通过实验、分析讨论，得到以下主要结论：对Fe”：Fe”摩尔比、晶化温度、晶化时间、pH值对产物粒径的影响进行了讨论，确定了微波水法

2、制备Fe304纳米粒子的最佳工艺条件。研究表明：Fe”和Fe2+摩尔比为1．8：l，pH值为lO，晶化温度为200℃，晶化时间为5min，制备的Fe304平均粒径约为12nm；制备的粒子主晶相为立方尖晶石结构，饱和磁化强度为68．09emu／g，具有超顺磁性。采用油酸对纳米粒子改性。研究得出：当升温时间为5min时，加入摩尔比为O．4的油酸，生成的产物为Fe203；升温时间为l0min时，产物为Fe304纳米粒子。当油酸与Fe2+的摩尔比为0．55时，所得Fe304分散性最好，平均粒径为7nm，饱和磁化强度为61．84emu／g，且具有超顺磁性。研究了KH570对后期表

3、面改性的Fe304纳米粒子性能的影响。研究表明：当KH570为10％时，粒子平均粒径为l5nm，具有良好的分散性，其形貌为规则的球形，饱和磁化强度为62．7emu／g。采用偶联接枝法制备了磁性复合纳米粒子。研究得出：聚合物通过引发剂在KH570修饰的磁性纳米粒子表面发生自由基聚合，增强了复合物的稳定性；制备的磁性复合粒子粒径约为20nm～25nm；丙烯酰胺接枝的Fe304复合纳米粒子的饱和磁化强度为纯Fe304纳米粒子的45．1％。关键词：Fe304纳米粒子超顺磁性制备包覆性能西南科技大学硕士研究生学位论文第1I页AbstraCtOwingtOitsspecialpro

4、perties，thesuperparamagnetismFe304nanoparticleshadawidespreadapplicationprospectsonthefieldsofbiomedicalengineering．TheFe304nanoparticleswerepreparedbymicro-waVehydrothermalmethodinthepaper，andthesurfaceoftheFe304nanoparticlesweremodifiedbyoleicacidandKH570．ByusingcouplinggraftmethOd，the

5、nano—Fe304wasmodifiedfirstwithcouplantKH一570andthenencapsuIatedwithfree—radicalpolymerizationofpolymethy—lmethacrylateinitiatedbyinitiator．ThenanocompositesweresuccessfulpreparedwithspecialFunctionalgroups(suchas-COOH，一NH2and—oH)，andwerecharacterizedbyX—raydiffraction(XRD)，Fouriertransfo

6、rminfraredspectroscopy(FTIR)，Transmissionelectronmicroscope(TEM)，Vibrationshowpiecemagnetor(VSM)andDifferentialscanningcalorimetry(DSC)．Theresultsshowedthat：TheaVeragediameterofFe304nanoparticlesinfluencesofdifferentfactors(suchasmooreofproportionofFe3+／Fe2+，crystaltemperature，crystaItim

7、eandpH)onwereresearched，andgainedthebestparametersforpreparingnanoparticlesbymicro．wavehydrothermalmethod：n(Fe3+)：n(Fe2+)=l。8；T=200℃；t=5min；pH=10．TheresultsshowedthatthestructureofFe304nanoparticles’aVeragediameterwasabout12nm，hadcubespinel．what’smore，thecOmpositehadsuper