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refnew专家顾问 (知名作家)
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Nanoscale磁性纳米粒子合成与二氧化硅包覆的一篇新文献已有3人参与
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近年来，磁性纳米材料由于其在药物的靶向输送、磁共振成像、磁热疗及生物分离、光电材料等领域的应用而引起了人们广泛的关注。 特别是直径在100 - 300 nm的超顺磁性四氧化三铁微球因其具有相对较大的尺寸和较强的磁响应性在磁分离载体、磁性控制光子晶体等方面引起了人们更多的研究兴趣。李亚栋等发展了一种多醇体系水热方法制备四氧化三铁微球，然而此方法得到的微球表面电荷密度低、水溶性差、胶体稳定性差，而且微球不具有超顺磁性，限制了其在生物医学和光电领域的应用。我们的前期实验过程中也发现此方法制备的磁性微球在采用Stober方法包覆二氧化硅过程中产生严重团聚。 为此，我们对李亚栋的方法进行了改进，采用聚苯乙烯磺酸-马来酸共聚物钠盐为添加剂，发展了一种简单有效地制备单分散、表面电荷密度高、水溶性好、胶体稳定性好、并且可以被修饰上活性基团以被后续功能化的超顺磁性四氧化三铁微球的方法。 聚苯乙烯磺酸-马来酸共聚物钠盐是一种阴离子聚电解质，具有高的电荷密度，常用于颜料、粘土和填料的分散剂，也是一种氧化铁的良好分散剂。由于聚电解质中的磺酸基和羧基可与铁化合物及铁氧化物的表面结合，将其作为添加剂用于四氧化三铁微球的合成，不仅有助于提高微球表面电荷密度、提高微球的水分散性，也可用于微球的及组成微球的晶粒的尺寸控制和磁性控制。 该方法的具体步骤如下：在搅拌下，把一定质量的聚苯乙烯磺酸-马来酸共聚物钠盐（如PSSMA 3:1，0.5g）加入到盛有20 mL乙二醇溶剂的锥形瓶中搅拌溶解。随后加入六水合氯化铁（0.54 g）、乙酸钠（1.5 g），搅拌直到完全溶解。将上述溶液转移到25毫升含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压水热反应釜中，将反应釜置于预先加热至200℃的烘箱中，加热反应10小时。取出反应釜自然冷却至室温，用磁分离或者离心的方法分离出磁性微球，用二次水洗涤除去未反应的反应物和副产物，30℃真空干燥，制备得到超顺磁四氧化三铁微球。将洗涤后的四氧化三铁分散于6毫升水中备用。取1毫升备用溶液加入到20毫升乙醇、1毫升水和1毫升氨水的混合溶液中，超声分散均匀。随后加入TEOS乙醇溶液（0.1毫升TEOS和5毫升乙醇），继续超声反应90分钟。磁性分离，乙醇洗涤三次后即得二氧化硅包覆的四氧化三铁微球。  nanoscale01  nanoscale02  nanoscale03.jpg |
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