磁性核壳纳米粒子的制备及其在分离和光谱检测中的应用

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1、第!"卷!第"#期!!!!!!!!!!!!光谱学与光谱分析$%&'!"!(%'"#!))!"*+,!"-.#/""年"#月!!!!!!!!!!!!0)1234%52%)67890)12347&:87&65;5<121=>14!#/""!磁性核壳纳米粒子的制备及其在分离和光谱检测中的应用陈!帅!姚建林"!郭清华!顾仁敖"苏州大学材料与化学化工学部!江苏苏州!#"?"#!摘!要!磁性及其核壳复合纳米粒子由于在不同领域中具有广泛应用而受到研究者的极大关注!总结了磁性及磁性核壳纳米粒子常见的制备方法及各自的特点!并重点讨论了

2、其在磁分离及光谱检测方面的应用!也介绍了本课题组在纳米粒子合成及应用方面所做的一部分工作"最后对磁性纳米粒子中存在的问题进行了探讨!并对其应用前景进行了展望"关键词!磁性核壳纳米粒子#磁分离#光谱检测中图分类号!@*?-'!!!文献标识码!:!!!"#!"/'!+*."A';558'"///,/?+!##/""$"#,!"*+,/*备磁性纳米粒子的经典方法!其原理是通过在碱性条件下共引!言沉淀I1#L和I1!L来实现的!纳米粒子的尺寸&形貌和组成可以通过调节铁盐的种类$盐酸盐&硝酸盐&硫酸盐或磷酸!!磁性及其核壳复合

3、纳米粒子在磁流体&药物靶向释放&盐%!I1#L和I1!L的比例!反应温度!溶液)M值或溶液的离催化&医学成像&癌症治疗&分离技术以及光谱检测等诸多子强度来实现(")"最典型的方法是在一定温度下!将I1#L与领域中具有广泛应用!常见的磁性纳米粒子有铁氧化物I1!L以摩尔比为"N#溶于水中!迅速加入碱!得到平均粒$I1!I1%&纯金属$I1!J%%及金属合金$J%K3!I1K3%径约为"/8=的I1(#!!)"此外也有仅以I1!L$或I1#L%为!@.#@!!!@.等!但纯的磁性纳米粒子由于其自身的不稳定性&难修饰&原料

4、!加入不同的还原剂$或氧化剂%!在水解的同时将其部高的化学活性和易氧化等缺点限制了其进一步的应用"研究分还原$或氧化%!最后以单一的铁源为原料得到I1!@.磁性者通过对其构建不同的包裹壳层!使磁性纳米粒子表面易修纳米粒子(.!?)"于文广等(*)以I10@作为铁源!(7@M溶液.饰和功能化!并极大的提高了其稳定性"磁性核壳复合纳米作为沉淀剂!(7(@#或(7(@!作为氧化剂!通过氧化沉淀粒子!由于兼有内核的磁性和外壳层材料的特性而极大地拓法合成了球形&四方体&八面体和三角形等不同形貌的展了其使用范围"常见的壳层材料有

5、金属材料$金&银%!无I1!@.磁性纳米粒子"机非金属材料$硅&碳%及有机材料$表面活性剂&聚合物%$%&!热分解法等!研究者可根据不同的研究需求构建合适的磁性核壳纳米热分解法是指通过加热高沸点有机溶剂来分解金属有机粒子"化合物来制备磁性纳米粒子的方法(-""")"常见的金属有机化合物主要为(!$7272%")!$!OI1!J%!(;!P8!J4#"O#或"!磁性纳米粒子的合成!!7272O72136&7213%8731%!或羰基金属盐(P$J@%?)"稳定剂主要有脂肪酸&油酸和十六胺等"磁性纳米粒子的尺寸以及!!在

6、各种磁性纳米粒子中!铁氧化物以其原料易得且廉形貌和金属有机化合物&表面活性剂及溶剂等反应物的用量价&合成简便并具有良好的生物兼容性而受到研究者的极大有关"高温热分解法制备的磁性纳米粒子具有分散性好&粒关注!常见的铁氧化物纳米粒子的合成方法主要有以下几径分布窄&尺寸和形貌可控等优点!但所制的纳米粒子通常种"只溶于有机溶剂"高小组报道了通过高温热分解法!以$%$!共沉淀法I1J&!为铁源!#,吡咯烷酮作为溶剂!在#.?Q下进行不同时共沉淀法因其实验条件要求低和操作简便!从而成为制间的反应!分别合成出粒径为.!"#!*/8

7、=的水溶性!收稿日期!#/"",/?,#+%修订日期!#/"",/B,#/!基金项目!国家自然科学基金项目$#/?-!/-*!#/?/!/"+!#/--!/+"%&江苏省自然科学基金项目$CD#//?/!#%和教育部博士点基金项目$#//?/#B?/"+%资助!作者简介!陈!帅!"+B.年生!苏州大学材料与化学化工学部研究生!!1,=7;&'2E185EF7;1=7;&!"*!G2%="通讯联系人!!1,=7;&'47HF!5F97'19F'28#A&67%!5F97'19F'28!"-/光谱学与光谱分析!!!!!!

8、!!!!!!!!!!!!!第!"卷("#)"金属配合物&亚稳态化合物等"景苏等("-)采用室温固相法!I1!@.$%'!微乳液法通过将I1J&!+*M#@和D@M以摩尔比"N!混合!于室温微乳液法是利用由水&油和表面活性剂三元体系形成的下研磨!/=;8!然后用蒸馏水超声清洗!合成纳米I1@@M!微乳液作为反应场所来制备纳米粒子的方法"根据油*水