磁性纳米粒子的制备及其在分离检测上的应用.pdfVIP

第20卷 第3期 四川理工学院学报(自然科学版) 从】1.20N0.3 10URNALOFSICHUANU卜I’IVERS1TY0F 2007年6月 SCIENCEENG刀呵EERING(NATURALSCIENCEEDIT10N) Jun.2007 文章编号:1673一1549(2(X)7)03-0051-06 磁性纳米粒子的制备及其在分离检测上的应用 钱俊臻，万巧铃，黄红筱 (重庆大学化学化工学院，重庆4X《X又4) 摘 要:文章全面地介绍了各种常用的磁性纳米粒子的制备方法，概述了磁性纳米拉子的表面修饰 方法，并综述了表面修饰过的磁性纳米拉子在分离检测上的应用，最后对磁性纳米拉子的应用前景进行 了展望。 关键词:磁性纳米拉子;制备;应用 中图分类号:Q503 文献标识码:A 引 言 纳米科技的灵感来自于诺贝尔奖获得者几chardFeyneman在1959年所作以在底部还有很大空间》 的演讲，他预言 “当我们对细微尺寸的物体加以控制的话，将极大地扩充我们获得物性的范围。”纳米 科技的迅速发展是在90年代初，1990年，《纳米技术》和 《纳米生物学》这两种国际性专业期刊相继 问世，从此纳米科技得到科技界的广泛关注。现在，随着纳米科学的不断发展，人们对纳米材料的性能 提出了越来越高的要求，磁性纳米粒子由于其特殊的超顺磁性，在巨磁电阻、磁性液体和磁记录、磁致 冷、磁探测器等方面具有广泛的应用前景[ll。基于此，人们发明了多种方法来制备磁性纳米粒子，如共 沉淀法、微乳液法、氧化还原法、气溶胶法等，得到了粒度和形状都均匀的磁性纳米粒子。同时由于纳 米技术向生命科学领域的不断渗透，利用纳米技术研究和解决生命科学领域的重大问题，推动纳米生物 技术的发展，成为了当前重要的前沿研究领域之一IZj。目前，磁性纳米粒子主要应用在以下几个方面: 磁性分离，药物传输，过高热，磁共振成像以及传感器。其中，分离检测功能在分析化学方面尤为重要。 1磁性纳米粒子的制备方法 1.1共沉淀法 共沉淀法是制备磁性纳米粒子比较早而成熟的方法，它主要是运用两种或两种以上的金属离子在碱 性溶液中发生反应，使存在的金属离子共同沉淀而形成磁性纳米粒子。相对于其它的方法来说共沉淀法 成本较低。 1.1.1铁氧化物磁性纳米粒子 starodoubtsev等13]在碱性介质中将铁离子和亚铁离子共沉淀，在聚丙烯酞胺凝胶中制备了10rlln 的 尖晶石状氧化铁纳米粒子。L￡e等[4]用铁离子和亚铁离子合成了磁赤铁矿纳米粒子，其中，用吸液管法 得到的是snm一Slun ，用改进的压电喷嘴法制得的则是3nm一snm，压电喷嘴法的溶液是通过一个小孔喷 出来的，溶液分散更均匀，得到的粒度更小，这种方法比传统的方法复杂但能精确地控制粒子的形状， 并得到粒度分布均匀的很小的纳米粒子。Liu等15]用共沉淀法制备了磁铁矿纳米粒子，在空气中氧化成 粒度小于snln 的磁赤铁矿纳米粒子，这种方法简单，且制得的粒子很细小，可以很方便地在其表面涂 覆金或二氧化硅等材料，这种方法和制备磁赤铁矿纳米粒子最常用的Massart法16]很相似:首先在碱液 中共沉淀铁和亚铁离子，产生磁铁矿纳米粒子，然后在合适的条件下将磁铁矿纳米粒子氧化成磁赤铁矿 收稿日期:2佣吞11一23 作者简介:钱俊珍 (198住)，女，重庆奉节人.硕士生，主要从事纳来技术方面的研究。 四川理工学院学报 (自然科学版) 2(X)7年6月 纳米粒子，通过这种方法得到的磁赤铁矿纳米粒子的粒度是10nmo 1.1.2其它含铁磁性纳米粒子 兀m等17]通过控制c矛十和Fe3+在碱液中的共沉淀温度得到了Zllln- 14nm 的钻铁酸盐磁性纳米粒子， X射线衍射 (XRD)和透射电镜 (TEM)分析得出结论:在20℃一80℃温度越高，粒度越大。这种方法 在粒度控制方面不如微乳液法，但它表面没有覆盖难以除去的表面活性剂，应用更广泛。Liu等18)用沉 淀交换法制备了4nln 的SnFeZ氏磁性纳米粒子，将两种金属盐溶液分别溶于碱液中，再混合反应，得 到的粒子在室温就