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Fe3O4是磁性材料中的一种代表性材料,并且具有独特的物理化学性质,因此Fe3O4纳米粒子被广泛应用到电子、机械、磁学、化学和生物医学等领域,尤其是Fe3O4纳米粒子具有良好的生物相容性,对生物医药领域的发展有很大的影响。而Fe3O4磁性纳米粒子的分散状态和表面性质对它的应用有着很大的影响,近年来随着研究的深入,Fe3O4纳米粒子的表面改性和设计制备具有特定表面特性的Fe3O4复合纳米粒子成为研究Fe3O4的前沿和热点。本文的研究工作主要是关于性能良好的Fe3O4磁性纳米粒子制备、表面修饰以及功能化,涉及到化学共沉淀法制备磁性Fe3O4纳米粒子、用表面活性剂来提升纳米粒子的表面性质和形貌规则、用改进的St?ber法制备具有核壳结构的超顺磁性Fe3O4@Si O2复合纳米粒子,并通过FT-IR、SEM、XRD、PPMS等多种测试手段对所得产物进行了表征。具体内容包括:1 Fe3O4磁性纳米粒子的小分子表面修饰及表征采用化学共沉淀法制备了平均粒径为16.5nm、形貌为不规则球形、具有超顺磁性的Fe3O4纳米粒子;分别用柠檬酸和油酸作为表面活性剂对Fe3O4纳米粒子进行了表面改性,阐述了作用机理,分析结果为:研究了柠檬酸根浓度和反应温度对Fe3O4纳米粒子改性结果的影响,发现柠檬酸的浓度和反应温度都会影响到Fe3O4纳米粒子的形貌、结晶性和磁学性能;在用柠檬酸改性Fe3O4纳米粒子时,当反应温度为40℃、柠檬酸根与总铁离子的物质的量之比为0.2时,改性得到的纳米粒子的形貌和性能是最好的。研究了反应温度对油酸改性四氧化三铁的效果的影响,通过分析可以知道,当温度较低时,得到的油酸改性的Fe3O4纳米粒子的分散性最好、粒径小且均匀,尤其是60℃时。2 Fe3O4磁性纳米粒子的无机小分子(Si O2)表面包覆及表征以柠檬酸改性后的Fe3O4纳米粒子为种子,采用改进的St?ber方法制备了磁性强,热稳定性好的Fe3O4@Si O2复合磁性纳米粒子。在实验过程中设置不同的试验参数,分别研究正硅酸乙酯浓度、磁流体浓度、氨水浓度以及醇水比等实验条件对Fe3O4@Si O2复合纳米粒子形貌和性能的影响。结果表明:Si O2层可以明显提高Fe3O4纳米粒子的分散性;Fe3O4@Si O2复合粒子颗粒的大小和磁性可以通过改变TEOS、磁流体、氨水的浓度来调节;当TEOS浓度为0.02mol/L时,Fe3O4粒子被完全包覆,复合粒子的饱和磁化强度达到30.9emu/g,并随着TEOS浓度的增加而逐渐降低,矫顽力不变,保持良好的超顺磁性;实验中的Fe3O4浓度过大会使Fe3O4@Si O2复合粒子的分散性降低;当氨水浓度为0.3mol/L时,制备的复合粒子饱和磁化强度最大为38.6emu/g,浓度过高或过低时,复合粒子的饱和磁化强度都会减小;醇水比的大小会影响溶液的极性,进而影响到Fe3O4粒子的稳定性;当把Fe3O4纳米粒子和Fe3O4@Si O2复合粒子进行热处理后,由X射线衍射图可以看出,比起纯的Fe3O4纳米粒子,复合粒子具有更好的热稳定性。