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1、第27卷第3期材料科学与工程学报总第119期Vol127No13JournalofMaterialsScience&EngineeringJun.2009文章编号:167322812(2009)0320352204氧化硅包裹四氧化三铁微球的制备及表征蒋琳,高峰,贺蓉,崔大祥(上海交通大学微纳科学技术研究院,薄膜与微细技术教育部重点实验室,微米/纳米加工技术国家级重点实验室,上海200240)【摘要】在室温下,采用H2O2氧化Fe(OH)2悬浮液的方法制备得到了粒径23nm左右的磁性纳米粒子,经X射线衍射检测制备得到的是Fe3O4磁性纳米粒子,粒子的饱
2、和磁化强度为59.05emu/g。先用硅烷偶联剂KH560修饰Fe3O4,提高粒子在乙醇溶液中的单分散性,在此基础上采用溶胶凝胶法通过TEOS水解制备得到分散性佳、尺寸均匀、粒径为25nm左右核壳结构的氧化硅包覆Fe3O4纳米粒子的磁微球。【关键词】纳米磁性粒子;硅烷偶联剂;Fe3O4/SiO2复合粒子中图分类号:TB383文献标识码:APreparationandCharacterizationofSilica2coatedFe3O4NanoparticlesJIANGLin,GAOFeng,HERong,CUIDa2xiang(KeyLab.fo
3、rThinFilmandMicrofabricationTechnologyofMinistryofEducation,NationalKeyLab.ofMicro/NanoFabricationTechnology,ResearchInstituteofMicro/NanoScienceandTechnology,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China)【Abstract】Fe3O4nanoparticlesweresynthesizedfromanaqueousFe(OH)2suspensi
4、onbyoxidizingwithH2O2at25℃.ThenanoparticlesarecharacterizedthroughX2RayDiffraction,theVibratingSampleMagnetometer(VSM)andtransmissionelectronmicroscope(TEM).Theresultsshowtheaveragediameterof23nmandthesaturationmagnetizationof59.06emu/g.TheFe3O4nanoparticlesfirstmodifiedbyKH560
5、toenhancethemonodispersityinC2H5OH,andthentreatedwithTEOStopreparetheFe3O4/SiO2core/shellcompositenanoparticleswhichwerewelldispersedandwithuniformsizearound25nm.【Keywords】magneticnanoparticles;silanecouplingagent;Fe3O4/SiO2compositeparticle单,但是由于Fe3O4颗粒本身粒径太小(10nm左右),在包1前言[7,8
6、]裹过程中团聚现象严重,常常形成200～400nm的簇。[9]M.D.Butterworth等利用硅酸钠水解法,将硅酸钠溶液SiO2粒子是一种公认的吸附剂和吸附剂的载体,它可通过离子交换树脂得到饱和的硅酸,然后将硅酸加入到[1]以屏蔽磁性粒子之间的偶极相互作用,阻止粒子团聚,具Fe3O4粒子的分散体系中,该方法能在Fe3O4粒子表面包覆[2]有良好的生物相容性、亲水性。这种载体可以用离心、过多层SiO2,但得到的颗粒形状不规则,分散性不好。鉴于滤等方法重复使用,但在隔离吸附物或提取吸附物时,采用[3]此,本文提出了新的Fe3O4/SiO2的制备工艺,
7、以H2O2为氧离心、柱分离的方法,需要花费大量时间。如果在磁性粒子表面修饰一层氧化硅,制成SiO2磁性粒子,就能够方便地化剂,氧化Fe(OH)2悬浮液,得到Fe3O4粒子后,先用在外磁场下从悬浮液中分离目标物,适用于细胞、核酸的分KH560进行表面修饰,再用TEOS对纳米粒子表面改性,制[4,5]备的Fe离,以及免疫分析等生物医学领域。3O4/SiO2复合粒子克服了原来的团聚现象,复合粒[6]由Stoberd等人提出的在乙醇介质中用氨催化水解子的分散性及粒子尺寸的均匀性都得到明显提高,这种粒正硅酸乙酯来制备氧化硅包裹Fe3O4粒子的方法过程简子可以更
8、好地运用于分子生物学、免疫学等诸多领域。收稿日期:2008209224;修订日期:2008210215基金项
