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(qiáng)度大等特點，使其在生物醫(yī)藥、催化劑回收等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。為了滿足不同領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)要求，我們將采用不同化學(xué)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(jī)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(jìn)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(qiáng)計和超導(dǎo)量子干涉儀對其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究，研究結(jié)果如下: ①采用一次進(jìn)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(yīng)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(jìn)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(dāng)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(dāng)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(jī)表面活性劑油胺的空間位阻效應(yīng)和降低的表面能使晶粒穩(wěn)定存在；當(dāng)反應(yīng)時間延長時，其晶粒尺寸也相應(yīng)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(jìn)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(yīng)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(jī)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(yīng)條件一定的情況下，采用不同還原劑進(jìn)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(yīng)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(dá)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(jī)理。 總之，本論文采用有機(jī)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(jìn)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(chǔ)，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(jī)前驅(qū)體分解法 Fe(acac)_3納米粒子 超順磁性
【學(xué)位授予單位】：山西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(yīng)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(yīng)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(jī)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(xiàn)49-55
• 附錄55

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)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(xué);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