超顺磁性氧化铁纳米粒子的制备以及在交变磁场作用下加热升温研究

来源 :桂林理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:c1093682
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用高温热分解法,以乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)为铁源,制备得到单晶结构的超顺磁性氧化铁纳米粒子。分别利用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射分析(XRD)对样品的分散水平以及晶体结构进行表征;X射线光电子能谱仪(XPS)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)分析纳米粒子表面修饰物;马尔文激光电泳粒度和Zeta电位分析仪检测纳米分散液的平均水合动力学粒径和纳米粒子表面的电位值;超导量子分析仪(SQUID)分析纳米粒子在300 K下的饱和磁化强度;超顺磁性氧化铁纳米粒子(SPIONs)分散液在高频感应加热设备产生的交变磁场中加热升温。本工作为射频磁场中加热氧化铁纳米粒子的应用提供了设备基础。研究结论如下:(1)以聚乙二醇(PEG)为溶剂,同时加入聚乙烯亚胺(PEI-1800)制备了PEG和PEI修饰的超顺磁性氧化铁纳米粒子(PEI/PEG-SPIONs)。利用红外光谱对PEG/PEI-SPIONs的超顺磁性和稳定性进行分析,研究表明,PEG/PEI-SPIONs既能稳定分散在水中,也能良好稳定分散于磷酸缓冲液(PBS)中。(2)通过观察PEG/PEI-SPIONs电泳粒度和电位值的变化,利用红外分析,研究PEG、PEI共同包裹在氧化铁纳米粒子表面的稳定性及超顺磁性。结果显示,样品的流动力学尺寸分散在生理盐水或PBS缓冲液中12小时保持不变。(3)以PEG为溶剂,制备了PEG修饰的SPIONs(PEG-SPIONs)。由磁性能分析和红外光谱分析PEG-SPIONs的超顺磁性和表面修饰。PEG-SPIONs在交变磁场的作用下加热升温,使其温度到达一定的程度(45 oC)。(4)对高频感应加热设备的探究和感应线圈的设计,以及使用射频频谱分析仪对高频感应加热设备安全工作范围进行测量评估。(5)使用实验装置进行超顺磁性氧化铁纳米粒子升温实验,探究不同频率大小的交变磁场对SPIONs升温效果,以及存在浓度梯度的SPIONs在同一交变磁场作用下的加热效果。该超顺磁性氧化铁纳米粒子在交变磁场作用下温度改变的性能在生物医学等领域有非常好的应用前景。
其他文献
作为近代天津最具特色的教育之一,职业教育为天津近代经济社会的发展做出了贡献。其学校类型多样,体系完善,为各行各业培养了技术人才,并推动了天津教育的近代化建设。但当前
随着我国经济的快速增长及人们生活水平的提高,以药物和个人护理品为代表的典型微量有机污染物在水环境中被频繁检测出来,引起了国内外学者的广泛关注。由于传统的水处理工艺
在过去的十多年中,用于计算、通信和传感的量子系统蓬勃发展。而得益于混合量子系统的建立,使具有不同特性的量子系统之间优势互补的体系成为发展量子技术最有希望的平台。在
氧化石墨烯可改善水泥基体的微观结构,从而大幅度提高水泥基材料的强度、韧性和耐久性等宏观性能,在复合材料领域内有着广阔的应用前景。研究表明,单掺氧化石墨烯时会降低水
能源与环境问题的双重压力敦促人们发展新型材料来解决问题,推动社会的可持续发展。最近,有机多孔材料由于其优异可设计性、富于变化的结构、高的比表面积与孔容引起了人们极
C(sp~3)-H键的官能团化,具有很重要的用途和挑战性,在目前发展的C(sp~3)-H键官能团化方法中,可见光催化作为一种简洁高效的策略,使得很多有机化合物可以在温和绿色的条件下被
近代以来的战争形式变化频繁,远距离作战使得后勤补给及战场机动性成为影响战争胜负的关键,国防领域对于武器发射装备的要求越来越高。本文以国家自然科学基金项目为背景,开
微结构被广泛应用于航空航天、民用照明等功能表面中,其可以改善飞行器的动力学性能,提升飞行器的寿命,并可以使飞行器达到隐身的目的。为了得到高精度的微结构表面,加工刀具
碳酸钙是重要的工业填料,在橡胶和塑料等制品中填充应用可降低成本,但碳酸钙颗粒表面光滑、并具有棱角,这使得制品力学性能降低;白炭黑(水合二氧化硅,SiO2·H2O)因色白、颗粒微
民用飞机噪声主要是由涡扇发动机噪声组成的,因此对涡扇发动机噪声进行预测和模拟的研究就十分重要。由于风扇部件的噪声成分类型包括了涡扇发动机噪声成分的所有类型,适用于