医用葡聚糖包被超顺磁性纳米氧化铁磁珠的制备和表征

医用葡聚糖包被超顺磁性纳米氧化铁磁珠的制备和表征
医用葡聚糖包被超顺磁性纳米氧化铁磁珠的制备和表征

纳米氧化铁

第一章综述 1.1 概述 1.1.1 氧化铁的性质 纳米科学技术是20世纪80年代末诞生并崛起的新科技,它的基本内涵是指在-9-7)范围内认识和改造自然,通过直接和安排原子,分子创造1010~纳米尺寸(新物质,以及改造原有物质使其具有新的性质[1]。纳米材料具有量子尺寸效应,小尺寸效应,表面效应及宏观量子隧道效应等基本特性[1]。这些基本特性使纳米材料具有不同与常规材料的潜在的物理,化学性质,因此引起人们的广泛兴趣。纳米氧化铁( nano- sized iron oxide) 具有良好的耐候性、耐光性、磁性 和对紫外线具有良好的吸收和屏蔽效应, 可广泛应用于闪光涂料、油墨、塑料、皮革、汽车面漆、电子、高磁记录材料、催化剂以及生物医学工程等方面, 且可望开发新的用途[2,3]。 通常,铁的氧化物及其羟基氧化物均归属于氧化铁系列化合物,按价态,晶型结构的不同可以分为(α-﹑β-﹑γ-)FeO ﹑FeO ﹑FeO 和(α-﹑β-﹑γ-) 4323FeOOH.按色泽又可以分为,红﹑黄﹑橙﹑棕﹑黑。较具实用价值的有,α- FeO32﹑β- FeO ﹑α- FeOOH﹑FeO等。43321.1.2 氧化铁的应用 1 纳米氧化铁在装饰材料中的应用 在颜料中, 纳米氧化铁又被称为透明氧化铁( 透铁) 。所谓透明, 并非特指粒子本身的宏观透明, 而是指将颜料粒子分散在有机相中制成一层漆膜( 或称油膜) , 当光线照射到该漆膜上时, 如果基本不改变原来的方向而透过漆膜, 就称该颜料粒子是透明的。透明氧化铁主要有5 个品种, 即透铁红、黄、黑、绿、棕。透明氧化铁颜料因其有0.01μm 的粒径, 因而具有高彩度、高着色力和高透明度, 经特殊的表面处理后具有良好的研磨分散性。透明氧化铁颜料可用于油化与醇酸、氨基醇酸、丙烯酸等漆料制成透明色漆, 有良好的装饰性。此种透明漆既可单独, 也可和其他有机彩色颜料的色浆相混, 如加入少量非浮性的铝粉浆则可制成有闪烁感的金属效应漆; 与不同颜色的底漆配套, 可用于汽车、自行车、仪器、仪表、木器等要求高的装饰性场合。透铁颜料强烈吸收紫外线的特性使其可作为塑料中紫外线屏蔽剂,而用于饮料、医药等包装塑料中。纳米FeO 在32 1 静电屏蔽涂料中也有广阔的应用前景, 日本松下公司已研制成功具有良好静电屏蔽的FeO 纳米涂料。这种具有半导体特性的纳米粒子在室温下具有比常规的23氧化物高的导电性, 因而能起到静电屏蔽作用。 2 纳米氧化铁在油墨材料中的应用 透铁黄可用于罐头外壁的涂装, 透铁红油墨为红金色, 特别适合罐头内壁用, 加之透铁红耐300 ℃的高温, 是油墨中难得的颜料珍品。为提高钞票的印制质量, 往往在印钞油墨中加入纳米氧化铁颜料来保证钞票的色度和彩度等指标。 3 纳米氧化铁在着色剂中的应用 随着人们生活水平的提高, 人们越来越重视医药、化妆品、食品中使用的着色剂, 无毒着色剂成了人们关注的焦点。纳米氧化铁在严格控制砷和重金属含量的情况

氧化铁制备的方法

氧化铁制备的方法 制备氧化铁的方法有很多,根据反应物料的状态分别有干法和湿法两种。干法又包括气相法和固相法两种,其中气相法包括热分解法、鲁式法、焙烧法等。其中湿法包括空气氧化法、水解法、沉淀法、溶胶?凝胶法等;此外,还有催化法、包核法、水热法等工艺改进方法。 2.1 干法 气相法通常以羰基铁(Fe(CO)5)或者二茂铁(FeCP2)等为原材料,采用气相沉积、低温等离子化学沉积法(PCVD)、火焰热分解或激光热分解等方法来制备。固相法是把金属盐或金属氧化物按照配方充分混合、研磨以后进行煅烧,固相反应结束后,直接产生纳米粒子或研磨方法得到纳米粒子。 2.1.1 热分解法 热分解法通常以羰基铁(Fe(CO)5)或二茂铁(FeCP2)等为原材料,利用火焰热分解、激光分解或气相分解等技术制备而成。蔺恩惠等采用激光气相反应法,光源采用红外激光脉冲CO2激光器、以(Fe(CO)2)/O2作为反应物质,利用爆炸式反应,同时能够得到晶形和无定形态的三氧化二铁超细粉;该方法具有反应时间较短,工艺简单,产率高,能耗低等优点。余高奇等利用Fe(NO3)3·9H2O在高温加热到一定的温度会分解的特性,利用配制成的Fe(NO3)3·9H2O 的盐液体,经过超临界干燥,直接可得到纳米级氧化铁粉。热分解法具有操作环境好,影响因素少,产品质量高,工艺流程简单,分散性好,粒子超细等特点。但是其技术难度较大,对设备的结构和材质要求较高,一次性投资耗费大。 2.1.2 焙烧法 传统的焙烧法通常指的是绿矾焙烧法,该方法是指硫酸亚铁经过高温煅烧得到氧化铁红。该方法因为产生的SO2和SO3等气体严重污染环境,只应用于小规模生产。此外,还有煅烧铁黄、煅烧铁黑法。孙本良等提出一种利用化工等行业产生废铁泥为原料得到氧化铁红的工艺,该工艺包括筛分、磁选、煅烧等几个过程,其炉尾废气中粉尘通过除尘器收集后一方面可以作为后续产品的原料,另一

磁性氧化铁的制备-学生任务单

任务挑战:磁性氧化铁的制备 一、资料卡片 1、制备原理:Fe2+ + 2Fe3+ + 8OH- Fe3O4 + 4H2O 2、核心步骤: ①取n(Fe3+) : n(Fe2+)约为1:1的两种盐溶液混合; ②缓慢滴加NaOH溶液,待溶液完全变黑后,仍继续滴加NaOH溶液直至pH值约为12; ③稍加热浊液约1 min(不要让体系沸腾); ④用磁铁检验制备效果。 3、Fe2+和Fe3+常见检验方法: Fe3+与SCN-在溶液中反应生成红色可溶物Fe(SCN)3; Fe2+与[Fe(CN)6]3-在溶液中反应生成蓝色沉淀。 4、部分实验试剂的理化性质: 二、任务说明: 1、由FeCl3溶液或.FeSO4溶液制备Fe3O4 2、其他试剂(任选): NaOH溶液、pH试纸 H2O2溶液、KMnO4酸性溶液、氯水、KI溶液、Fe粉、Cu粉 KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、淀粉溶液 3、评价标准: 产品全部且快速被磁铁吸引——一等品大部分能被吸引——二等品一部分能被缓慢吸引——三等品不能被吸引——不合格品

三、活动记录: 1、研究Fe 2+和Fe 3+的相互转化 2、产品(Fe 3O 4)的制备 提示:正式制备时,要求n(Fe 3+) : n(Fe 2+)约为1:1,且只能用5 mL FeCl 3溶液或FeSO 4溶液,须思考如何分配。 ① 正式制备时优选的试剂..... 是什么?理由是什么? ② 在核心步骤的基础上,优化的...实验..方案.. 是什么? ③ 产品的质量如何?成功的关键或失败的原因是什么? 四、组间分享 五、课后思考 制备磁性氧化铁时,Fe 3+和 Fe 2+的物质的量的理论比为2:1,但实际制备时却为1:1。 可能原因是什么?

纳米材料的制备及合成

纳米材料的合成与制备 (1) 摘要 (1) 关键词 (1) The synthesis and preparation of nanomaterials (1) Abstract (1) Keywords (1) 引言 (1) 1纳米材料的化学制备 (2) 1.1纳米粉体的湿化学法制备 (2) 1.2纳米粉体的化学气相法制备 (2) 1.2.1气体冷凝法 (3) 1.2.2溅射法 (3) 1.2.3真空蒸镀法 (4) 1.2.4等离子体方法 (4) 1.2.5激光诱导化学气相沉积法(LICVD) (4) 1.2.6爆炸丝方法 (5) 1.2.7燃烧合成法 (5) 1.3纳米薄膜的化学法制备 (5) 1.4纳米单相及复相材料的制备 (6) 2纳米材料的物理法制备 (7) 2.1纳米粉体(固体)的惰性气体冷凝法制备 (7) 2.2纳米粉体的高能机械球磨法制备 (7)

2.3纳米晶体非晶晶化方法制备 (8) 2.4深度塑性变形法制备纳米晶体 (9) 2.5纳米薄膜的低能团簇束沉积方法(LEBCD)制备 (9) 2.6纳米薄膜物理气相沉积技术 (9) 3纳米材料的应用展望 (10) 4 总结 (11) 参考文献 (12)

纳米材料的合成与制备 摘要本文综述了近年来在纳米材料合成与制备领域的一些最新研究进展,包括纳米粉体、块体及薄膜材料的物理与化学方法制备。从纳米材料合成和制备的角度出发,较系统的阐述了纳米材料合成与制备的最新研究进展,包括气相法,液相法及固相法合成与制备纳米材料;并介绍了纳米材料在高科技领域中的应用展望。 关键词纳米材料,合成,制备 The synthesis and preparation of nanomaterials Abstract This paper summarized the recent years in the field of nanometer material synthesis and preparation of some of the latest research progress, including nano powder, bulk and thin film materials preparation physical and chemical methods. From the perspective of nano material synthesis and preparation, systematically expounds the synthesis and the latest progress in the preparation of nanometer materials, including gas phase, liquid phase method and solid phase synthesis and preparation of nano materials; And introduces the application of nanomaterials in the field of high-tech prospects. Keywords nano materials, synthesis, preparation 引言 纳米材料是晶粒尺寸小于100nm的单晶体或多晶体,由于晶粒细小,使其晶界上的原子数多于晶粒内部的,即产生高浓度晶界,因而使纳米材料有许多不同于一般粗晶材料的性能,如强度硬度增大、低密度、低弹性模量、高电阻低热导率等。

纳米氧化铁材料的制备与现代发展.

课题名称MITobj004 姓名 院系 专业班级 指导教师 2009 年10 月01 日

摘要纳米氧化铁的制备方法有沉淀法、固液气相法、水热法、凝胶—溶胶法、共混包埋法、单体聚合法等.。本文通过分析比较各种纳米氧化铁的制备方法, 水热法由于操作简单、粒子可控等优点广泛应用于自分散氧化物的制备研究中。 关键词水热法,沉淀法,固液气相法,比较 前言 定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐候性和对紫外线的屏蔽性,在精细陶瓷、塑料制品、涂料、催化剂、磁性材料以及医学和生物工程等方面有着广泛的应用价值和前景,因此研究纳米氧化铁有着很重要的意义。由于纳米氧化铁具有如此多的优点及其广泛的应用前景,近年来国内外研究者对其制备和应用投入了大量的研究工作。本文综述了纳米氧化铁制备方法的一些研究进展,分析了当前急需解决的问题,并对今后发展做了展望。重点介绍了水热法制备纳米氧化铁材料,以及在铁离子浓度、PH值、水解时间分别不同的情况下的水解程度。【1】 文献综述 国内外研究现状: 我国纳米材料和纳米结构的研究已有10年的工作基础和工作积累,在“八五”研究工作的基础上初步形成了几个纳米材料研究基地,科院上海硅酸盐研究所、南京大学、科院固体物理所、科院金属所、物理所、国科技大学、清华大学和科院化学所等已形成我国纳米材料和纳米结构基础研究的重要单位。无论从研究对象的前瞻性、基础性,还是成果的学术水平和适用性来分析,都为我国纳米材料研究在国际上争得一席之地,促进我国纳米材料研究的发展,培养高水平的纳米材料研究人才做出了贡献。在纳米材料基础研究和应用研究的衔接,加快成果转化也发挥了重要的作用。目前和今后一个时期内这些单位仍然是我国纳米材料和纳米结构研究的坚力量。【2】 近年来美国纳米技术研究与产品开发发展迅速。如医学领域的纳米医药机器人、纳米定向药物载体、纳米在基因工程蛋白质合成中的应用,微电子及信息技术领域的导电聚合物在信息技术的应用、纳米电子元器件FET二极管、用于感应器的电子序列、纳米传感器,化工领域的利用纳米材料提高催化剂的效能等,都取得了很大进展。 日本科学家在2003年12月发现,当温度降到极端低时,非常接近于一维金属的碳纳米管的电阻急剧增大,变成绝缘体,与普通金属的导电性截然相反。从

磁性纳米氧化铁及其复合粒子的研究进展

磁性纳米氧化铁及其复合粒子的研究进展1 吴叶军,王军,诸越进,姚敏,徐传会,陈杰 宁波大学理学院,浙江宁波(315211) E-mail:wyj-0628@https://www.360docs.net/doc/1c7760240.html, 摘要:纳米氧化铁是一种重要的无机材料,具有优良的性能。磁性纳米氧化铁的复合材料是近几年的研究热点之一。本文介绍了以有机物为先驱体制备磁性纳米氧化铁及以聚合物、二氧化硅为基合成磁性纳米复合材料的研究进展。 关键词:磁性;氧化铁;复合粒子 1.引言 近年来,对纳米材料的研究已引起了多种研究领域的广泛兴起。磁性纳米氧化铁颗粒(FeO,γ-Fe2O3,Fe3O4)已被广泛研究。纳米氧化铁具有良好的耐候性、耐光性、磁性和对紫外线具有良好的吸收和屏蔽效应,是一种重要的无机材料。在催化、功能陶瓷、磁性材料和透明颜料等领域具有重要的应用。通过将磁性纳米颗粒分散在某种基体中制成磁性纳米复合材料可有效防止纳米颗粒间的相互团聚,有效地控制其颗粒尺寸。此外,磁性颗粒镶嵌在不能混合的介质中将导致一些奇异的物理和化学特征。 纳米氧化铁的制备方法有许多,传统方法可分为两大类:湿法和干法。湿法包括水热法、溶胶-凝胶法、微乳液法等;干法主要包括火焰热分解法、气相沉淀法、低温等离子化学气相沉淀法等,并已有不少文献报道了纳米氧化铁的各种制备工艺[1-4]。本文将介绍以有机物为先驱体制备磁性纳米氧化铁的研究进展,以及以聚合物、二氧化硅为基的磁性纳米氧化铁的复合材料的研究进展。 2.纳米氧化铁的制备 纳米氧化铁按晶体结构和组成的不同,可分许多种。FeO、γ-Fe2O3、Fe3O4都是常见的氧化物[5-7]。它们具有明显不同的磁特性。常温下,FeO是反铁磁性的,T c为183K;γ-Fe2O3是亚铁磁性,T c为865K;Fe3O4也是亚铁磁性,T c为849K。 羰基铁、醋酸铁、乙酰丙酮铁、油酸铁等是制备纳米氧化铁的常用的先驱体[8-15]。在这些先驱体中,五羰基铁是使用相对比较频繁的先驱体。以Fe(CO)5为先驱体制备纳米氧化铁可分为两步:Fe(CO)5受热分解,逐步转化为Fe(CO)4,Fe m(CO)n,Fe m(CO)n团聚成核,进一步分解形成无定形的纳米铁颗粒[30];纳米铁颗粒在氧化剂作用下,形成纳米氧化铁颗粒。不同的Fe(CO)5分散剂、表面活性剂和氧化剂,都影响着纳米粒子的尺寸和形貌[8-10]。 Hyeon等人以辛基醚为表面活性剂,(CH3)3NO为氧化剂,研究了Fe(CO)5在油酸中的分解反应[8]。将Fe(CO)5加到油酸和辛醚的混合溶液中,加热混合物且使之回流,100℃下保持1h。经1h陈化后,混合物颜色由橙色转变为黑色,生成无定形的纳米铁颗粒;冷却到室温后,加入氧化剂(CH3)3NO,在氩气的保护下,混合物在130℃保持2h,颜色变成棕色,纳米铁颗粒被氧化,得到γ-Fe2O3纳米颗粒。通过调节Fe(CO)5和油酸的摩尔比,颗粒尺寸可控制在4nm-16nm之间,颗粒呈六边形,尺寸均匀,结晶性良好(图1)。 Teng等人研究了不同的分散剂对纳米颗粒的影响[9]。采用和Hyeon等相似的方法,以硬脂酸代替油酸,温度控制在200℃,制得的γ-Fe2O3纳米颗粒尺寸非常均匀,粒度为3nm。 1本课题得到宁波自然科学基金(2007A610023)、浙江省教育局科学研究基金(20061635)和浙江中国自然科学基金(Y407267)的资助。

纳米氧化铁制备及改性研究(开题报告)

毕业设计(论文)开题报告 学生姓名:高盛学号:P1001130908 所在学院:浦江学院 专业:化学工程与工艺 设计(论文)题目:纳米氧化铁制备及改性研究 指导教师:陈洪龄教授 2017 年3月2日

开题报告填写要求 1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效; 2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见; 3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册); 4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。

毕业设计(论文)开题报告 1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 一.课题背景及研究意义 纳米技术(nanotechnology)[1]是一种用单个原子、分子制造物质的科学技术。常常会表现出与其块状材料迥异的光、电、磁等物理特性及独特的化学性质,这就产生了四个方面的效应:小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应及量子尺寸效应。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物。 氧化铁可用于油漆、橡胶、塑料、建筑等的着色,是无机颜料,在涂料工业中用作防锈颜料。用作橡胶、人造大理石、地面水磨石的着色剂,塑料、石棉、人造革、皮革揩光浆等的着色剂和填充剂,精密仪器、光学玻璃的抛光剂及制造磁性材料铁氧体元件的原料等。 二.课题研究方向 1氧化铁纳米颗粒的合成 氧化铁纳米材料由于其独特的超顺磁性质,成为目前生物医学领域应用较为广泛的一类纳米材料,在磁共振成像和肿瘤治疗方面有着很大的优势。合成路线可以分为三种:物理,化学和生物方法。化学方法是生产氧化铁纳米颗粒的最被引用的方法。 1.1氧化铁纳米颗粒合成的物理方法 生产氧化铁纳米颗粒的物理方法是自上而下的方法,这涉及将大颗粒制动成纳米颗粒尺寸。已经报道了生产氧化铁纳米颗粒的不同物理方法,例如粉末和球磨,以及电子束光刻方法。虽然物理方法适合于大规模生产,但是难以控制合成粒子的尺寸。 粉末和球磨法 机械粉末和球磨技术也称为机械化学或机械合金化技术。它利用冲击将微米尺寸的铁前体还原为纳米尺寸。颗粒在围绕其轴线旋转的中空圆柱壳内产生。它被作为研磨介

纳米氧化铁材料

纳米氧化铁材料 班级:材料化学091班姓名:林赚学号:091304101 摘要:氧化铁纳米粒子是一种新型的磁功能材料,被广泛应用于生物、材料以及环境等众 多领域。本文介绍了超顺磁氧化铁纳米粒子的制备方法,比较了各种方法的优缺点;评述了磁性氧化铁纳米粒子在细胞、蛋白质和核酸分离及生物检测中的应用,对多功能复合磁性氧化铁纳米粒子的构建,在生物医学领域中的应用具有的指导意义。 关键词:超顺磁性氧化铁纳米粒子;制备;生物分离;生物检测 1 引言 磁性纳米粒子是近年来发展起来的一种新型材料,因其具有独特的磁学特性,如超顺磁性和高矫顽力,在生物分离和检测领域展现了广阔的应用前景。同时,因磁性氧化铁纳米粒子具有小尺寸效应、良好的磁导向性、生物相容性、生物降解性和活性功能基团等特点,在核磁共振成像、靶向药物、酶的固定、免疫测定等生物医学领域表现出潜在的应用前景。但由于其较高的比表面积,强烈的聚集倾向,所以通常对其表面进行修饰,降低粒子的表面,能得到分散性好、多功能的磁性纳米粒子。对磁性纳米粒子的表面进行特定修饰,如果在修饰后的粒子上引入靶向剂、药物分子、抗体、荧光素等多种生物分子,可以改善其分散稳定性和生物相容性,以实现特定的生物医学应用。此外,适当的表面修饰或表面功能化还可以调节磁性纳米粒子表面的反应活性,从而使其应用在细胞分离、蛋白质纯化、核酸分离和生物检测等领域。 2 磁性氧化铁纳米粒子的合成方法 磁性纳米粒子的制备是其应用的基础。目前已发展了多种合成和制备方法,如共沉淀法、水热合成法、溶胶凝胶法和微乳液法等,上述方法均可制备高分散、粒度分布均匀的纳米粒子,并能方便地对其表面进行化学修饰。 在这些合成方法当中,共沉淀法是水相合成氧化铁纳米粒子最常用的方法。该方法制备的磁性纳米颗粒具有粒径小,分散均匀,高度生物相容性等优点,但制得的颗粒存在形状不规则,结晶差等缺点。通过在反应体系中加入柠檬酸,可得到形状规则、分散性好的纳米粒子。利用这种方法合成的磁性纳米材料被广泛应用在生物化学及生物医学等领域。微乳液法制备纳米粒子,产物均匀、单分散,可长期保持稳定,通过控制胶束、结构、极性等,可望从分子规模来控制粒子的大小、结构、特异性等。微乳液合成的磁性纳米粒子仅溶于有机溶剂,其应用受到限制。通常需要在磁性纳米粒子的表面修饰上亲水分子,使其溶于水,从而能应用于生物、医学等领域。 热分解法是有机相合成氧化铁纳米粒子最多也是最稳定的方法。利用热分解法制备的纳米Fe3O4颗粒产物具有好的单分散性,且呈疏水性,可以长期稳定地分散于非极性有机溶

磁性氧化铁纳米线的制备与表征解析

V01.3NO.3 Mat.2008中国科技论文在线SCIENCEPAPERONLINE第3卷第3期2008年3月 磁性氧化铁纳米线的制备与表征 吴卫林,毕红,孙俊 (安徽大学化学化工学院,合肥230039) 摘要:通过洛胶一凝胶法在氧化铝模板(AAO)中制备出了磁性Fe203纳米线阵列,然后去除AAO模板得到磁性Fe203纳米线。用SEM,TEM,FTIR,EDX,VSM对磁性纳米线的形貌、徼结构和磁性能进行表征。SEM和TEM结果显示磁性纳米线的直径约为50-80nm.长度在8~10lam,长径比为120~180;FHR和EDX结果表明制备的产物是磁性Fe203纳米线,VSM结果表明磁性氧化铁纳米线阵列存在明显的磁各向异性。此外,采用Zeta电位仪对磁性Fe403纳米线表面的电性进行了研究,结果表明纳米线表面带正电荷,有利于和动物细胞相结合。 关键词:无机化学,氧化铁纳米线;溶胶一凝胶法;氧化铝模板,磁各向异性中图分类号;061,TB383文献标识码:A文章编号:1673—7180q:2008)03—0214—5 Preparationandcharacterizationofmagneticironoxidenanowires WUWeilin,BIHong,SUNJun (CollegeofChemistryandChemicalEngineering,AnhuiUniversity,Hefei230039)Abstract:Magneticironoxidenanowirearrayswerepreparedbysol-gelmethodinnanometer-sizedporesofanodicalumina(AAO)template.MagneticoxideironnanowiresareobtainedbyremovingAAOtemplate.Theas—preparednanowiresarecharacterizedbyscanningelectronmicroscopy(SEM),transmissionelectronmicroscopy(TEM),Fouriertransforminfraredspectrometer(FTIR),energydispersiveX-ray(EDX)andvibratingsamplemagnetometer(VSM).TheimagesofTEMandSEMshowthatthenanowiresare50-80nmindiametersan

磁性氧化铁纳米颗粒及其磁共振成像应用_乔瑞瑞

磁性氧化铁纳米颗粒及其磁共振成像应用 乔瑞瑞, 贾巧娟, 曾剑峰, 高明远 中国科学院化学研究所,北京100190收稿日期:2010-11-26;接受日期:2011-02-18 基金项目:“973”计划项目(2011CB935800),国家自然科学基金项目(21003135,81090271,20820102035)通讯作者:高明远,电话:(010)62625212,E-mail :gaomy@https://www.360docs.net/doc/1c7760240.html, 摘要:磁性氧化铁纳米颗粒在磁共振成像方面的应用,已经在全世界范围内得到了广泛的关注,相关研究也被各国科学家高度重视。目前,磁性氧化铁纳米颗粒正在从早期的基于被动识别的肝部磁共振造影,快速转向基于主动识别的磁共振分子影像应用。本文将围绕磁性氧化铁纳米颗粒的生物体内应用,着重介绍磁性纳米颗粒的制备及其在疾病诊断,尤其是在肿瘤早期影像诊断方面的研究进展。 关键词:磁性氧化铁纳米颗粒;磁共振;分子影像探针;肿瘤中图分类号:R1,O69 DOI :10.3724/SP.J.1260.2011.00272 引言 随着纳米科学的发展,纳米材料在生物检测、疾病诊断及疾病治疗等方面均展示出了 广阔的应用前景[1]。在众多的纳米材料中,磁性纳米颗粒(magnetic nanoparticles ,MNPs )以其超顺磁特性在磁共振成像(magnetic resonance imaging ,MRI )中表现出独特的造影剂(contrast agent )功能。配合以良好的生物安全性、表面可修饰性及其特殊的体内行为,磁性纳米颗粒在生物体内的应用方面展现出巨大的应用价值,并已经成为在生物医学中得到实际应用的最成功的纳米材料之一[2~7]。 到目前为止,全世界有多家公司企业参与了氧化铁纳米颗粒造影剂的研制与开发,并且已有多种商品化产品上市[2,4,6,7]。例如,Advanced Magnetics 公司(Cambridge ,MA ,USA )在大量的临床数据基础之上,率先推出了基于磁性氧化铁纳米材料的药物GastroMark 誖(ferumoxsil ,口服肠胃制剂),并于1993年在欧洲获得批准上市;1996年,“美国食品药物管理局”(US Food and Drug Administration,FDA )批准了该公司用于肝部造影的静脉注射制剂Feridex 誖(中文译名菲力磁誖);2000年,先灵公司用于肝部造影的Resovist 誖(ferucarbotran )在欧洲获得批准上市[8];随后又出现了淋巴造影剂Combidex 誖(Sinerem 誖)。目前,以磁性纳米颗粒为基础,已经形成了近10种处于不同临床阶段的产品[7](详见表1)。上述产品除了在临床上用于肝部损伤、节结和肿瘤磁共振影像诊断[9~11]及肿瘤的淋巴转移成像外[12],还被用于血池成像[13]。然而,磁性氧化铁纳米颗粒的上述应用,基本上是通过组织、器官对纳米材料的摄取来实现的,属于被动靶向模式。 生物物理学报2011年4月第27卷第4期:ACTA BIOPHYSICA SINICA Vol.27No.4Apr.2011:272-288 272-288 272

纳米氧化铁的制备及应用

纳米氧化铁的制备及其应用 高令博化工与环境生命学部制药工程大连理工大学大连116023 摘要:纳米氧化铁是一种多功能材料。本文综述了纳米氧化铁的各种制备方法,对各种制备方法优缺点进行了分析和比较,详述了纳米氧化铁在磁性材料、透明颜料、生物医学、催化剂等方面的应用,并对其发展前景进行了展望。 关键词:氧化铁;纳米;制备;应用 引言 纳米材料和纳米结构是当今新材料领域中最富活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象,也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的组成部分。近几年来,世界各国对金属氧化物纳米粒子进行了广泛研究,并取得了显著成效,其中纳米氧化铁由于具有广阔的应用前景而备受关注。 1 纳米氧化铁的制备 纳米氧化铁的制备方法可分为湿法和干法。湿法主要包括水热法、强迫水解法、凝胶—溶胶法、胶体化学法、微乳液法和化学沉淀法等。干法主要包括:火焰热分解、气相沉积、低温等离子化学气相沉积法(PCVD)、固相法和激光热分解法等。 1.1 湿法 1.1.1 水热法 水热合成法是指在密闭体系中, 以水为溶剂,在一定温度和水的自生压强下, 使原始混合物进行反应的一种合成方法。1982年,用水热反应制备超微粉引起了国内外的重视。由于反应在高温高压的水溶液中进行,故为一定形式的前驱物溶解—再结晶形成的良好微晶材料提供了适宜的物理化学条件[1-2]。康晓红等[3]采用载铁有机相与水相为反应物,于高压釜内进行水热反萃反应,经后处理后获得的氧化铁粉组成均一、粒度小、结晶完好。景志红等[4]也制备出了菱形、纺锤形和球形等不同形貌的氧化铁纳米颗粒。 水热法制备的粒子纯度高、分散性好、晶型好且大小可控[5].反应在压热釜中进行,设备投资较大,操作费用较高[6]。

学术周报告--水热法制备纳米氧化铁材料

水热法制备纳米氧化铁材料 摘要:水热水解法制备纳米氧化铁材料,是通过控制一定的温度和酸碱度,使一定浓度的金属铁的水解,生成氧化铁。条件适当可以得到颗粒均匀的多晶态溶胶,其颗粒尺寸在纳米级,对提高气敏材料的灵敏度和稳定性有利。 关键字:水热水解法纳米材料氧化铁制备影响因素 水解反应是中和反应的逆反应,是一个吸热反应。水热法【1】又称为热液法, 是指在特制的密闭反应器(高压釜)中, 采用水溶液作为反应体系, 通过对反应体系加热, 产生一个高温高压的环境, 加速离子反应和促进水解反应, 在水溶液或蒸气流体中制备氧化物, 再经过分离和热处理得到氧化物纳米粒子, 可使一些在常温常压下反应速率很慢的热力学反应在水热条件下实现反应快速化。 纳米材料【2】是指晶粒和晶界等显微结构能够达到纳米级尺度水平的材料,是材料科学的一个重要发展方向。纳米材料由于粒径较小,比表面很大,表面原子数会超过体原子数。因此纳米材料常表现出与本体材料不同的性质,在保持原有物质化学性质的基础上,呈现出热力学上的不稳定性。纳米材料在发光材料、生物材料方面也有重要的应用。 纳米氧化铁是一种多功能材料,在催化、磁介质、医药等方面具有广泛的应用。纳米氧化铁还被广泛应用到生产生活中,被用作颜料和涂料、装饰材料、油墨材料、磁性材料和磁记录材料、

敏感材料等。 实验仪器和试剂 仪器:台式烘箱,721或722型分光光度计,医用高速离心机或800型离心沉淀器,酸度计,多用滴管,20mL具塞锥形瓶,50mL容量瓶,离心试管,5mL吸量器。 试剂:1.0mol/LFeCl3溶液,1.0mol/L盐酸,1.0mol/LEDTA 溶液,1.0mol/L(NH4)2SO4溶液。 实验步骤 1.实验中的玻璃仪器均需严格清洗,先用铬酸洗液洗,再用离子水冲洗干净,然后烘干备用。 2.根据文献及实验时间,本实验选定水解温度为105摄氏度,有兴趣的同学可用95摄氏度,80摄氏度对照。 3.水解时间的影响,需读取6次,绘制A-t图。 4.水解液pH的影响,改变水解液的浓度,分别为1.0,1.5,2.0,2.5,3.0;用分光光度计观察水解pH的影响,绘制pH-t 图。 5.水解液中的三家铁离子浓度的影响,绘制A-t图。 6.沉淀的分解,取上述水解液一份,迅速用冷水冷却,分为二分,一份用高速离心机离心分离,一份加入硫酸铵使溶胶沉淀后用普通离心机离心分离。沉淀用去离子水洗至··无氯离子为止。 7.产品鉴定。

纳米材料的湿法合成

论文中英文摘要 作者姓名:孙旭平 论文题目:纳米材料的湿化学合成及新颖结构的自组装构建 作者简介:孙旭平,男,1972年08月出生,2000年09月师从于中国科学院长春应用化学研究所汪尔康研究员,于2006年03月获博士学位。 中文摘要 围绕论文题目“纳米材料的湿化学合成及新颖结构的自组装构建”,我们开展了一系列研究工作。通过湿化学途径,在贵金属纳米粒子及其二维纳米结构和导电聚合物纳米带的合成方面进行了深入研究。同时,利用界面自组装及溶液自组装技术,构建了一些新颖结构。本论文研究工作的主要内容和创新点表现在以下几个方面: (1)首次提出了一步加热法制备多胺化合物保护的贵金属纳米粒子。我们利用多胺化合物(包 括聚电解质和树枝状化合物)作为还原剂和保护剂,直接加热贵金属盐和多胺化合物的混合水溶液,在不加入其它保护剂和还原剂的情况下,一步制备得到了稳定的贵金属金和银的纳米粒子。我们在实验中发现,树枝状化合物聚丙烯亚胺能对反应生成的金纳米粒子的大小及成核和生长动力学进行有效控制。我们还发现,室温下直接混合浓的阳离子聚电解质分支型聚乙烯亚胺和浓的HAuCl4水溶液可得到高浓度的、稳定的胶体金。这种一步合成法操作简单且方便易行,是一种制备多胺化合物保护的贵金属纳米粒子的通用方法;同时,本方法合成的纳米粒子表面带正电荷,可用作加工纳米粒子功能化薄膜的构建单元。 (2)首次提出了一种无表面活性剂的、无模板的、大规模制备导电聚合物聚邻苯二胺纳米带的 新方法。我们通过在室温下直接混合邻苯二胺和HAuCl4水溶液,在没有表面活性剂或“硬模板”存在的条件下,获得了长度为数百微米、宽度为数百纳米、厚度为数十纳米的聚邻苯二胺。纳米带的自发形成可归因于反应中生成的金纳米粒子催化的邻苯二胺的一维定向聚合。本方法方便快速,无需加入表面活性剂或使用“硬模板”,且可用于大规模制备。 此外,我们通过在室温下直接混合AgNO3和邻苯二胺水溶液,也获得了大量的一维纳米结构,并发现其形貌可通过调节实验参数而改变。我们还发现,当溶液pH降低时,这些一维结构将分解成水溶性的低聚体,而如果再次升高pH,这些低聚体又将自组装形成一

纳米氧化铁材料的制备

课题名称 姓名 院系 专业班级 指导教师 2009 年10 月01 日

摘要纳米氧化铁的制备方法有沉淀法、固液气相法、水热法、凝胶—溶胶法、共混包埋法、单体聚合法等.。本文通过分析比较各种纳米氧化铁的制备方法, 水热法由于操作简单、粒子可控等优点广泛应用于自分散氧化物的制备研究中。 关键词水热法,沉淀法,固液气相法,比较 前言 定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐候性和对紫外线的屏蔽性,在精细陶瓷、塑料制品、涂料、催化剂、磁性材料以及医学和生物工程等方面有着广泛的应用价值和前景,因此研究纳米氧化铁有着很重要的意义。由于纳米氧化铁具有如此多的优点及其广泛的应用前景,近年来国内外研究者对其制备和应用投入了大量的研究工作。本文综述了纳米氧化铁制备方法的一些研究进展,分析了当前急需解决的问题,并对今后发展做了展望。重点介绍了水热法制备纳米氧化铁材料,以及在铁离子浓度、PH值、水解时间分别不同的情况下的水解程度。【1】 文献综述 国内外研究现状: 我国纳米材料和纳米结构的研究已有10年的工作基础和工作积累,在“八五”研究工作的基础上初步形成了几个纳米材料研究基地,科院上海硅酸盐研究所、南京大学、科院固体物理所、科院金属所、物理所、国科技大学、清华大学和科院化学所等已形成我国纳米材料和纳米结构基础研究的重要单位。无论从研究对象的前瞻性、基础性,还是成果的学术水平和适用性来分析,都为我国纳米材料研究在国际上争得一席之地,促进我国纳米材料研究的发展,培养高水平的纳米材料研究人才做出了贡献。在纳米材料基础研究和应用研究的衔接,加快成果转化也发挥了重要的作用。目前和今后一个时期内这些单位仍然是我国纳米材料和纳米结构研究的坚力量。【2】 近年来美国纳米技术研究与产品开发发展迅速。如医学领域的纳米医药机器人、纳米定向药物载体、纳米在基因工程蛋白质合成中的应用,微电子及信息技术领域的导电聚合物在信息技术的应用、纳米电子元器件FET二极管、用于感应器的电子序列、纳米传感器,化工领域的利用纳米材料提高催化剂的效能等,都取得了很大进展。 日本科学家在2003年12月发现,当温度降到极端低时,非常接近于一维金属的碳纳米管的电阻急剧增大,变成绝缘体,与普通金属的导电性截然相反。从

四氧化三铁纳米粒子的制备和表征

太原理工大学现代科技学院 毕业设计(论文)任务书 毕业设计(论文)题目: Fe3O4纳米粒子的水热合成及结构表征 毕业设计(论文)要求: 1、提高学生综合运用所学理论知识和技能去分析、解决实际问题的能力。 2、培养学生正确开展科学研究的思想和方法,树立严肃认真的工作作风。 3、培养学生查阅文献,分析资料、制定相关研究内容的能力。 4、培养学生提高分析、解决问题的能力。 5、了解Fe3O4纳米粒子的性能、制备方法及其研究现状。 6、学会使用XRD,SEM,等分析数据。 7、通过毕业设计,为今后工作中的工程设计,科学研究提供了思路,并为独立 分析问题,解决问题的能力的提高奠定基础。 毕业设计(论文)主要内容: 1、磁性纳米材料的概述,Fe3O4纳米粒子的基本介绍,Fe3O4纳米粒子的基本结构和性质及它们的制备方法和性质; 2、实验药品及材料; 3、实验样品的制备; 4、实验结果的分析;

学生应交出的设计文件(论文): 1、毕业论文一份 2、毕业论文答辩PPT一份 3、相关外文资料及翻译稿 主要参考文献(资料): 1、Patel D, Moon J. Y, Chang Y, Kim T. J, Lee G. H. Colloid Surf. A2008, 313-314: 91-94. 2、Zhao M, Josephson L, Tang Y, Weissleder R. Angew. Chem.Int. Ed.2003, 42: 1375-1378. 3、Mornet S, Vasseur S, Grasset F, Veverka P, Goglio G, Demourgues A, Portiera J, Pollertc E, Duguet E. Prog. Solid State Chem.2006, 34: 237-247. 4、Stevens P. D, Fan J, Gardimalla H. M. R, Yen M, Gao Y. Org. Lett.2005, 7: 2085-2088. 5、Jun Y, Choi J, Cheon J. Chem. Commun.2007, 1203-1207. 6、周志刚,廖绍彬等编著。铁氧体磁性材料[M],科学出版社,1981. 7、Jeong U, Teng X. W, Wang Y, Yang H, Xia Y. N, Adv. Mater.2007, 19, 33. 8、Liu Y, Wang J. P, Hu M, et al. Chinese J. Appl. Chem. 2007, 24(10): 1182-1186. 9、Deacon D. A. G, Elias L. R, Madey J. M. J, Ramian G. J, Schwettnan H. A, Smith T. I, Phys. Rev. Lett. 1977, 38: 892-894. 10、Kim K. C, Phys. 2007, 4: 21-23. 11、王广厚,韩民。物理学进展,1990, 10(3): 248-269. 12、Chikazumi S, Taketomi S, Ukita M, J. Magn. Mter. 1987, 65, 245-249. 13、Lu A. H, Kiefer W, Angew. Chem. 2004, 43: 4303-4306. 14、Tsang S. C, Caps V, Angew.Chem. 2004, 116: 5645-5649. 15、Pupta A. K, Gupta M, Biomaterials. 2005, 26: 3995-4021. 16、Mornet S, Solid State Chem. 2006, 34: 237-247. 17、Li Z, Wei L, Lei H, Adv. Mater. 2005, 17: 1001-1005. 18、Hyeon T, https://www.360docs.net/doc/1c7760240.html,mun, 2003, 927.

水热法制备纳米氧化铁(科学前沿讲座论文)1

水热法制备纳米氧化铁材料 摘要纳米材料是材料科学的一个重要发展方向。氧化物纳米材料的制备方法很多,有化学沉淀法、固相反应法、气相沉积法等等,水热水解法是较新的制备方法,它通过控制一定的温度和PH值条件,使一定浓度的金属盐水解,生成氢氧化物或氧化物沉淀。我们运用控制单一变量的实验方法制备纳米氧化铁,实验在一定范围内,反应时间越长,PH值越高,Fe3+浓度越大,水解溶液的吸光度越大,水解程度越深。 关键词:水热法;纳米材料;水解反应;吸光度 Hydrothermal iron oxide nano-materials Jinfeng Liu, College of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University,Changsha, Hunan,410012,China Abstract: Nano-material is an important development direction of material science. There are many preparations of oxide nanomaterials ,such as chemical precipitation, solid-state reaction method, vapor deposition method, etc. water solution is a relatively new preparation method, which by controlling the temperature and PH value of certain conditions, make the certain concentration hydrolysis of metal salts, hydroxides or oxide generated precipitation. Conclusion In a certain range, the longer reaction time is, the higher PH value is, the higher Fe3+ concentration is ,the stronger absorbance of hydrolysis and hydrolysis level deeper. Key words: hydro-thermal method, Nanomaterials, hydration reaction, absorbance 前沿纳米材料是指晶粒和晶界等显微结构能达到纳米级尺度水平的材料,是材料科学的一个重要发展方向。如:纳米材料在发光材料、生物材料方面有很重要的应用。外层包被葡聚糖、多肽、脂肪酸等高分子化合物的超顺磁性氧化铁(SPIO), 具有良好的水溶性和最大的生物相容性,可作为一种网状内皮细胞系统的靶向性磁共振对比剂, 有助于提高微小病灶的检出[1] ; 还可以作为药物或基因载体, 在磁场条件下实现安全有效的靶向性治疗[2, 3] ; 此外, 随着分子影像学的起步, 合适粒径的SPIO 可作为分子成像的顺磁性标记物[4], 具 有广阔的应用前景和潜在的市场价值。 纳米氧化材料的制备方法有很多,有化学沉淀法、热分解法、固相反应法、溶胶-凝胶法、气相沉淀法等。水热水解法是较新的制备方法,它通过控制一定的温度和PH值条件,是一定浓度的金属盐水解,生成氢氧化物或氧化物沉淀。若条件适当可得到颗粒均匀的多晶态溶胶,其颗粒尺寸在纳米级。 实验部分 一、主要仪器和试剂 主要仪器有:台式烘箱,721型分光光度计,800型离心沉淀器,酸度计,多用滴管,

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