本文關(guān)鍵詞：Fe_3O_4磁性納米粒子的可控制備與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：磁性Fe_3O_4納米粒子由于其生物相容性好、原料易得和飽和磁化強度大等特點，使其在生物醫(yī)藥、催化劑回收等領域有著廣泛的應用前景。為了滿足不同領域的結(jié)構(gòu)要求，我們將采用不同化學方法來調(diào)控晶粒尺寸和晶體結(jié)構(gòu)。本論文主要采用有機前驅(qū)體分解方法制備了不同尺寸的Fe_3O_4納米粒子，，其中包括一次進樣法、晶種法和前驅(qū)體滴定法，并采用X射線粉末衍射儀，透射電子顯微鏡，振動樣品磁強計和超導量子干涉儀對其結(jié)構(gòu)和性能進行了研究，研究結(jié)果如下: ①采用一次進樣法制備出小尺寸Fe_3O_4納米粒子，并研究了實驗參數(shù)前驅(qū)體、表面活性劑和反應時間對Fe_3O_4磁性納米粒子尺寸和形貌的影響，實驗發(fā)現(xiàn)：通過一次進樣法可以成功制備出4.5nm-7nm的小尺寸Fe_3O_4超順磁性納米粒子，其形貌均為球形納米粒子。當前驅(qū)體乙酰丙酮鐵物質(zhì)的量增加時， Fe_3O_4納米粒子的尺寸逐漸增加，這是由于成核和生長的物質(zhì)的量增多所引起；當表面活性劑油胺增加時，其晶粒尺寸逐漸減小，這是因為有機表面活性劑油胺的空間位阻效應和降低的表面能使晶粒穩(wěn)定存在；當反應時間延長時，其晶粒尺寸也相應增大，這是由于晶粒生長階段時間的加長所引起；此外溶劑芐醚的過少或過量都會引起尺寸分布加寬。可見，實驗參數(shù)對Fe_3O_4納米粒子的尺寸調(diào)控具有重要影響。 ②為了滿足大尺寸Fe_3O_4納米粒子的需求，我們采用晶種法和滴定法制備出大尺寸Fe_3O_4納米粒子。以一次進樣法得到的納米粒子為晶種可以制備出尺寸范圍為8nm-10nm的較大Fe_3O_4納米粒子，通過精確控制反應條件，可以使得一次成核的晶核長大而不發(fā)生二次成核，所制備的Fe_3O_4納米粒子多為三角形和球形多面體形狀。而采用緩慢滴定有機前驅(qū)體的方法可以制備出大尺寸的正方體Fe_3O_4納米粒子。并在反應條件一定的情況下，采用不同還原劑進行了對比實驗，發(fā)現(xiàn)油胺的還原性高于1,2-十六烷二醇。大尺寸納米粒子的生成是由于逐滴滴定前驅(qū)體避免了成核階段反應物的大量消耗，使得后續(xù)滴定過程中用于生長的產(chǎn)物濃度也逐漸降低，因此，在未到達二次成核濃度時，不會產(chǎn)生二次成核，并且選擇性生長較為明顯。并結(jié)合不同生長方法，揭示了Fe_3O_4納米粒子的生長機理。 總之，本論文采用有機前驅(qū)體分解方法實現(xiàn)了超順磁Fe_3O_4納米粒子尺寸與形貌的可控制備，并且對其影響因素進行了系統(tǒng)研究與分析，為磁性納米粒子的可控制備奠定了一定實驗基礎，并且合成方法簡單易行，是一種有效的制備方法。通過對其表面修飾生物醫(yī)藥載體和光催化劑可以實現(xiàn)藥物靶向運輸和光催化劑的磁性回收，為生物醫(yī)藥與催化能源的發(fā)展提供了重要途徑。
【關(guān)鍵詞】：Fe_3O_4有機前驅(qū)體分解法 Fe(acac)_3納米粒子 超順磁性
【學位授予單位】：山西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TB383.1;O614.811
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-11
• 1 綜述11-21
• 1.1 引言11-12
• 1.2 Fe_3O_4納米粒子基本性質(zhì)12
• 1.3 Fe_3O_4納米粒子的制備方法12-13
• 1.4 Fe_3O_4納米粒子研究現(xiàn)狀與應用13-19
• 1.4.1 單組份 Fe_3O_4納米粒子14-15
• 1.4.2 多組分 Fe_3O_4納米粒子15-18
• 1.4.3 Fe_3O_4納米粒子的表面修飾18-19
• 1.4.4 Fe_3O_4納米粒子的應用19
• 1.5 本課題立意與創(chuàng)新19-21
• 2 磁性納米粒子的合成與表征技術(shù)21-27
• 2.1 Fe_3O_4納米粒子的制備21-23
• 2.1.1 實驗方法21
• 2.1.2 實驗裝置和實驗試劑21-23
• 2.2 納米粒子性能的表征23-27
• 2.2.1 X 射線衍射分析23
• 2.2.2 透射電子顯微鏡23-24
• 2.2.3 納米粒子磁性表征24-27
• 3 小尺寸 Fe_3O_4納米粒子的制備27-35
• 3.1 Fe_3O_4納米粒子的制備過程27
• 3.2 Fe_3O_4納米粒子的結(jié)構(gòu)與性能27-30
• 3.3 Fe_3O_4納米粒子的影響因素30-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 4 大尺寸 Fe_3O_4納米粒子的制備35-45
• 4.1 制備過程35-37
• 4.1.1 晶種法35-36
• 4.1.2 滴定法36-37
• 4.2 結(jié)果與討論37-41
• 4.3 Fe_3O_4納米粒子的生長機理研究41-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 5 結(jié)論45-47
• 致謝47-49
• 參考文獻49-55
• 附錄55

【參考文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 關(guān)寧寧;Fe_3O_4磁性納米結(jié)構(gòu)材料的合成研究[D];山東大學;2009年

  本文關(guān)鍵詞：Fe_3O_4磁性納米粒子的可控制備與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：254833