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《南京理工大学》 2005年
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纳米磁性粒子和磁性复合粒子的制备及其应用研究

姜炜  
【摘要】:本文系统地开展了纳米磁性材料的制备、表征及基础应用等方面的研究工作,内容涉及纳米磁性Fe_3O_4及γ-Fe_2O_3粒子、纳米磁性Fe_3O_4/壳聚糖微球及γ-Fe_2O_3/壳聚糖微球、纳米磁性Fe_3O_4/SiO_2复合粒子、纳米磁性Fe_3O_4/EDTA及Fe_3O_4/DTPA复合粒子、纳米磁性γ-Fe_2O_3/DTPA复合粒子等,得到了一些创新性的结果。 首先,制备了平均粒径都在20nm左右,粒径分布均匀、球形的纳米磁性Fe_3O_4及γ-Fe_2O_3粒子,饱和磁化强度分别为75emu/g和65emu/g左右,矫顽力和剩磁较小;以上述两种纳米磁性粒子和壳聚糖为对象,采用乳化交联法分别制备了纳米磁性Fe_3O_4/壳聚糖微球及γ-Fe_2O_3/壳聚糖微球,借助于IR、SEM、TEM、XRD、XPS、BET、VSM、AA等分析测试手段对其进行了表征。结果表明:纳米磁性复合微球的粒径在350~400nm之间,分散均匀,两种纳米磁性复合微球中纳米磁性粒子的含量均在35%以上,纳米磁性Fe_3O_4/壳聚糖微球和纳米磁性γ-Fe_2O_3/壳聚糖微球对阿司匹林均有较好的药物缓释性能,并优于非磁性壳聚糖微球。除此以外,还采用液相沉积法以前驱体TEOS作为改性剂对Fe_3O_4纳米粒子的表面进行改性,制备了纳米磁性Fe_3O_4/SiO_2复合粒子。结果表明,该复合粒子的粒径在30nm左右,比饱和磁化强度在60.5emu/g左右,呈球形且分散较均匀,能够满足免疫磁珠的需要。 其次,采用表面修饰法成功地制备出纳米磁性Fe_3O_4/EDTA复合粒子和纳米磁性Fe_3O_4/DTPA复合粒子,并使用IR、SEM、TEM、XRD、XPS、BET、VSM、AA等手段对其进行了性能表征和离子螯合性能研究。结果表明:胺羧类络合剂EDTA及DTPA与Fe_3O_4粒子之间形成了化学键等作用方式,牢固地结合在纳米磁性Fe_3O_4粒子表面;粒径在30nm左右,饱和磁化强度都在70emu/g左右,复合粒子的抗氧化性和耐候性得到了明显的提高;该纳米磁性Fe_3O_4复合粒子对多种金属粒子具有螯合效果;除此以外,还研究了纳米磁性γ-Fe_2O_3粒子的化学表面改性方法,成功地制备出纳米磁性γ-Fe_2O_3/DTPA复合粒子。结果表明:该纳米磁性γ-Fe_2O_3/DTPA复合粒子的粒径约在20~30nm左右,饱和磁化强度约在60emu/g左右;纳米磁性γ-Fe_2O_3/DTPA复合粒子对多种金属离子具有良好的螯合性能。这些初步结论为纳米磁性复合粒子在磁靶向放射性核素载体及高放废液吸附剂的应用研究提供了较好的理论依据和实验基础。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB383

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1 姜炜;纳米磁性粒子和磁性复合粒子的制备及其应用研究[D];南京理工大学;2005年
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