纳米磁性四氧化三铁的制备方法比较及应用研究

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磁性微粒在靶向磁疗和靶向给药、细胞分离和免疫分析等生物医药方面得到广泛的应用。将磁性物质作为靶向载体,与药物和高分子材料结合制成磁性药物制剂的研究一直是当前药物新型制剂最活跃的领域之一。该制剂注入组织后,可在外磁场引导下,药物将定时、定位、定速、定量的释放,发挥药物的最大功效和减少副作用,这些特性对于某些疾病,特别如肿瘤、糖尿病的治疗有显著的疗效。 本文较系统地研究了共沉淀和微乳液法相结合制备磁性Fe3O4微粒过程中各因素对其性能的影响。X—射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、磁天平等测试表明:1,控制铁盐比例(nFe2+/nFe3+))为1.0和反应温度为50℃,混合搅拌1h,在此条件下制得的磁性Fe3O4有较高的纯度、磁性。2,干燥温度对磁性Fe3O4的结构和磁性有一定影响。3,运用共沉淀法和微乳液法制备的纳米Fe3O4微粒的平均粒径在TEM观察下大概在20nm左右,用谢乐公式计算平均粒径小于10nm,分散性好、分布均匀、磁性强的Fe3O4微粒,其摩尔磁化率Xm在0.9×10-6(m3.mol-1);分子磁矩μm在1.2×10-22(J.T-1)左右。4,用共沉淀法和微乳液法相结合,用过量的Fe2+参与反应来代替抽真空、充氮气等条件是可行的。5,考察了在沉淀反应中添加少量高分子材料和其它金属盐对Fe3O4结构和形态的影响。X-射线衍射表明,高分子材料是以非晶质的形式包裹在Fe3O4微粒上,从而改善纳米Fe3O4微粒的抗氧化性;质量磁化率Xm测量表明,高分子材料对Fe3O4微粒Xm有一定影响,这是因为添加明胶后对Fe3O4磁性的影响既促进了微晶的形成,同时也增加了样品非磁性成分,导致样品的磁性减弱。 在制备磁流体时选择共沉淀法制备纳米Fe3O4,用纳米Fe3O4磁浆作为磁流体的磁性部分,液体石蜡作为基液,Span-80、Span-60、Tween-60等作为分散剂来制备油基磁流体,并研究了该磁流体的粘度和稳定性等性质。结果表明:1,控制纳米Fe3O4磁浆和液体石蜡之间的浓度比例在一定范围内,所制得的油基磁流体的磁性很好,而且磁性部分物相单一,分散均匀,能长时间稳定存在。2,通过考察油基磁流体粘度随物质密度的变化发现:密度越大的同类磁流体体系,其粘度越大。磁流体最佳的物量配比约在p=1.013g/cm3的范围。3,该油基磁流体的稳定性主要取决于纳米Fe3O4磁浆、液体石蜡和表面活性剂等因素。在油基磁流体的稳定性范围内,增加分散的纳米Fe3O4磁浆的量,单位体积内磁流体的密度增加,相应磁流体的粘度也增加。外加一定强度的磁场,也会改变磁流体的稳定状态。
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