核壳结构二氧化硅_磁性纳米粒子的制备及应用_丁建芳(重要)
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《Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的制备研究》篇一摘要:本文主要研究Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的制备过程。
通过对材料合成条件的探索和优化,实现了高质量的磁性纳米颗粒的制备。
本文详细介绍了制备方法、表征手段以及所制备的磁性纳米颗粒的性质和应用。
一、引言随着纳米科技的不断发展,磁性纳米颗粒因其独特的物理化学性质,在生物医学、环境科学、材料科学等领域具有广泛的应用前景。
Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒作为一种重要的磁性纳米材料,其制备方法和性质研究具有重要意义。
二、Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的制备方法1. 材料与试剂(1)主要材料:四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒;(2)试剂:正硅酸乙酯(TEOS)、氨水、乙醇等。
2. 制备过程(1)首先,通过共沉淀法或热分解法制备出四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒;(2)然后,在Fe3O4纳米颗粒表面包裹一层二氧化硅(SiO2),通过控制TEOS与氨水的反应,形成核壳结构的Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒;(3)最后,通过离心、洗涤、干燥等步骤得到纯净的Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒。
三、制备过程中的影响因素及优化措施1. 影响因素:反应温度、反应时间、反应物的浓度和比例等都会影响Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的制备过程和性质。
2. 优化措施:通过控制反应条件,如调节反应温度、时间以及反应物的浓度和比例,可得到具有不同尺寸和表面性质的Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒。
此外,还可以通过添加表面活性剂、调节pH值等方法进一步优化制备过程。
四、表征与性质分析1. 表征手段:通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、动态光散射(DLS)等手段对Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒进行表征。
2. 性质分析:结果表明,所制备的Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒具有良好的磁性能和稳定性,尺寸分布均匀,表面光滑。
此外,其还具有良好的生物相容性和低毒性,为生物医学应用提供了良好的基础。
硅作为壳层核壳结构纳米粒子的制备、性质及应用摘要:从核壳结构形成机理、制备方法、性质及应用四个方面介绍了硅作为壳层的核壳纳米结构纳米粒子,并展望了硅壳纳米材料的发展应用前景。
关键词:核壳结构;纳米粒子;制备方法;性质;应用;中图分类号:TB383 文献标识码:ASynthesis , properties , and applications of the SiO2 -coatedcore-shell structure nanoparticlesAbstract:This study Present a review on SiO 2 -coated core-shell structure nanoparticles,including formation mechanism of core-shell structure,synthesis ,properties and applications.Prospected the prospect of SiO -coated core-shell structure nanoparticles。
2Key words: core-shell structure;nano particle;synthesis;properties ;applications;核壳结构纳米粒子是将两种及两种以上的材料在纳米尺度上复合或通过其它相互作用将另一种纳米材料包覆起来形成的纳米尺度的有序组装结构,是更高层次的复合纳米结构。
这种结构可产生单组分无法获得的许多新性能,具有比单一纳米粒子更广泛的应用前景。
核壳式纳米粒子由中心粒子和包覆层组成,因此复合材料的表面活性被壳改变,常表现出不同于模板核的性能。
无机或者高分子外壳能一定程度防止粒子聚集,改善粉体的分散性,并防止核与外部介质发生物理或者化学作用,而且外壳部分可以赋予核体粒子功能性,增强反应活性,如使其具有生物兼容性、提高其热、机械及化学稳定性,改变其光学、磁、电、催化特性,提高其耐热性、耐水性、耐久性和使用寿命,同时核体材料也为表面包覆的外壳层提供了有效的支持和载体,增加壳体的表面利用率,为壳体提供特定的功能性。
一种新型具有磁性的核壳结构纳米材料的制备及其应用研究随着科技的发展,纳米材料的应用越来越广泛,特别是在生物医学领域。
其中一种新型具有磁性的核壳结构纳米材料备受关注。
这种纳米材料具有磁性,可在磁场下定向运动,并且具有核壳结构,能够承载多种功能分子,具有广泛的应用前景。
一、制备方法目前,制备磁性核壳结构纳米材料的方法比较多样。
其中一种常用的方法是沉淀法。
首先,需要制备磁性纳米球,可以采用化学共沉淀法、热分解法、溶剂热法等方法。
然后,通过沉淀法将磁性纳米球包裹上需要的外壳,使其具有磁性核壳结构。
另外,还可以采用有机相转移法制备磁性核壳结构纳米材料。
先制备磁性核心,再通过表面修饰和反应交叉偶联化学实现对磁性核心的封装。
这种方法在分散性和质量方面都有优点,并且适用于制备多元材料。
二、应用研究磁性核壳结构纳米材料具有多种应用前景。
其中,生物医学领域是其主要应用场景之一。
1. 医学成像磁性核壳结构纳米材料可通过对其外壳的修饰,将其用于生物医学成像。
例如,在磁性核壳结构纳米材料表面修饰荧光小分子(如荧光素),通过生物共价偶联修饰方法,制备出具有纳米材料大小的荧光标记探针,这些探针不仅可以明确显示癌细胞的形态、位置、数量等信息,还可以通过在肿瘤细胞的表面标记特有抗原,实现对肿瘤的早期诊断和个性化治疗。
2. 治疗利用磁性核壳结构纳米材料的磁性,可以将其引导到特定位置,实现“靶向”的药物传递。
例如,在颈动脉瘤等危及生命的疾病治疗中,通过将具有生物相容性和药物载体功能的磁性核壳结构纳米材料负载上天然或人工合成的神经营养因子和生长因子,使其得以携带药物到达需要治疗的部位,从而起到预防、治疗的效果。
3. 生物传感和检测将磁性核壳结构纳米材料修改后,可以将其作为生物传感器进行生物成分分离、活体检测等方面的应用。
例如,在肿瘤标志物检测中,通过改变外层壳的表面特性或将其与荷瘤因子等多种肿瘤标志物配比使用,能够定量检测肿瘤标志物含量,达到高敏感度、选择性和准确性的检测效果。
磁性纳米粒子的制备及其在重金属离子处理中的应用龚子珊;丁国生;唐安娜【期刊名称】《分析测试学报》【年(卷),期】2014(033)002【摘要】重金属离子污染已成为当前最重要的环境问题之一,建立有效去除和监测重金属离子的方法具有重大意义.磁性纳米粒子(MNPs)除了具有纳米粒子的体积小、表面积大、活性位点高等特点外,其本身具有的磁学特性使MNPs在分离科学领域具有独特的优势.近年来,MNPs在环境分析领域的应用逐渐增多,尤其是在重金属离子的处理方面.该文综述了共沉淀法、微乳液法、溶剂热法和热分解法等几种常见的磁性纳米粒子合成方法,重点讨论了磁性纳米粒子在常见重金属离子如Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Hg(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)处理中的应用,并对该领域的发展前景进行了展望.【总页数】8页(P231-238)【作者】龚子珊;丁国生;唐安娜【作者单位】南开大学化学学院分析科学研究中心,天津300071;天津大学分析测试中心,天津300072;南开大学化学学院分析科学研究中心,天津300071【正文语种】中文【中图分类】O614【相关文献】1.离子液体复合磁性纳米粒子的制备及其在DNA提取中的应用 [J], 乔晋东;张小恺;庞飞;冯鹏飞2.羧基淀粉接枝聚合物的制备及其在重金属离子废水处理中的应用 [J], 金易3.碱性品红修饰磁性纳米粒子的制备及在分枝杆菌分离中的应用 [J], 察冬梅;韩朝晖;马甜;李步海;刘国诠;祝伟4.核桃壳活性炭的制备及其在重金属离子废水中的处理与应用 [J], 唐述雄;刘纪龙;姚思聪;陈尧5.复合磁性纳米粒子Fe3O4@SiO2-Ag的制备以及在表面增强拉曼光谱中的应用[J], 孙丽娟;马可婧;张军伟;彭勇因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
核壳结构Fe3O4SiO2复合纳米粒子的制备摘要:本文采用化学共沉淀法合成Fe3O4纳米颗粒可以分散在水利用柠檬酸作为表面活性剂。
然后使用Fe3O4纳米颗粒作为种子,在Triton x - 100 /己醇/环己烷/乳化系统中制备核壳结构Fe3O4 SiO2纳米粒子。
通过水解和缩合制备原硅酸四乙酯(TEOS)在碱催化下的影响不同的搅拌法Fe3O4SiO2纳米粒子的形貌研究结果表明,机械搅拌能有效控制复合纳米粒子的形态形成良好的分散和球形形态的核壳纳米颗粒.TEOS浓度增加,复合粒子的形态变得更加均匀。
关键词:Fe3O4纳米粒子;反相微乳液;Fe3O4SiO2复合纳米粒子bstract: in this paper, Fe3O4 nanoparticles synthesized by chemical co precipitation method can be dispersed in water using citric acid as a surfactant. Then, the core-shell structure SiO2Fe3O4 nanoparticles were prepared by using Fe3O4nanoparticles as seeds, in the X Triton - 100 / F / cyclohexane / emulsion system. By hydrolysis and condensation of preparation effects of tetraethylorthosilicate (TEOS) under the catalysis of alkali in the different mixing methods Fe3O4 SiO2 nanoparticles morphology research results show that, the mechanical agitation to the morphology of the effective control of the composite nanoparticles formed well dispersed and spherical morphology of core-shell nano meter particles.TEOS concentration increased, the morphology of the composite particles become more uniform.Key words:Fe3O4nanoparticles; inverse microemulsion; Fe3O4SiO2composite nanoparticles引言Fe3O4磁性纳米粒子具有独特的磁学性质,如超顺磁性和高饱和磁化强度等,而且生物相容性较好,毒副作用小,在靶向药物载体、磁共振成像、细胞和生物分子分离、免疫检测等生物医学领域具有广阔的应用前景,因此近年来备受人们的关注。
《Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的制备研究》篇一摘要:本文详细研究了Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的制备过程,通过一系列实验,成功合成出具有优异性能的磁性纳米颗粒。
本文首先介绍了制备背景及意义,随后详细描述了实验材料、方法及步骤,接着对实验结果进行了深入分析,最后总结了实验的结论和展望了未来的研究方向。
一、引言随着纳米科技的快速发展,磁性纳米颗粒因其独特的物理化学性质,在生物医学、环境保护、催化等领域有着广泛的应用前景。
Fe3O4作为一种典型的磁性材料,具有高磁性、生物相容性好等优点。
而Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒更是以其良好的稳定性、生物相容性和易于表面修饰等特点,成为当前研究的热点。
因此,研究Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的制备方法,对于拓展其应用领域具有重要意义。
二、实验材料及方法1. 材料准备实验所需材料包括:三价铁盐、亚铁盐、硅源、表面活性剂、溶剂等。
所有材料均需为分析纯,且在使用前进行必要的处理。
2. 制备方法采用溶胶-凝胶法与共沉淀法相结合的方式制备Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒。
首先合成Fe3O4磁性纳米颗粒,然后在其表面包覆一层SiO2。
(1)Fe3O4磁性纳米颗粒的合成:通过共沉淀法,在一定的温度和pH值条件下,使三价铁盐和亚铁盐共沉淀,经过后续的热处理得到Fe3O4磁性纳米颗粒。
(2)SiO2包覆:以合成的Fe3O4磁性纳米颗粒为核,通过溶胶-凝胶法在其表面包覆一层SiO2。
控制反应条件,使得SiO2均匀包覆在Fe3O4表面。
三、实验步骤1. Fe3O4磁性纳米颗粒的合成将三价铁盐和亚铁盐按一定比例混合,加入溶剂中,调节pH 值至合适范围,进行共沉淀反应。
反应完成后,经过滤、洗涤、干燥和热处理等步骤,得到Fe3O4磁性纳米颗粒。
2. SiO2包覆将合成的Fe3O4磁性纳米颗粒分散在硅源溶液中,加入表面活性剂,调节pH值和温度,进行溶胶-凝胶反应。
反应完成后,同样经过滤、洗涤、干燥等步骤,得到Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒。
磁性介孔二氧化硅纳米粒子的制备及其作为药物载体研究磁性介孔二氧化硅纳米粒子的制备及其作为药物载体研究独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得虚徽久莒或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料.与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意.签字日期: 油年多月五日学位论文作者签名:余永鼠学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解瞌极久誊有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。
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保密的学位论文在解密后适用本授权书导师签名:学位论文作者签名:余扉、签字日期:,年月日签字日期: 年石月,丑加,学位论文作者毕业去向:工作单位:电话:通讯地址:邮编:癌症是严重危害人类健康的疾病之一,化疗是目前主要的治疗方法,但目前的化疗药物不具有靶向性,在杀死癌细胞的同时也会杀死正常细胞,从而引起严,重的毒副作用,阻碍了化疗药物的发展和应用。
纳米载体粒径大小在~可将药物分子包裹其中或吸附在其表面,通过靶向分子与细胞表面特异性受体结合或磁靶向,在细胞摄取作用下进入细胞内,实现安全有效的靶向药物输送,因此在药物传递中具有特殊的价值和意义。
无机纳米载体在实现靶向性给药、缓释药物、降低药物的毒副作用等方面表现出良好的应用前景,已成为近年来新型药物输送系统研究的热点。
本论文主要围绕磁性介孔二氧化硅纳米粒子的制备及其在药物载体方面的应用。
采用溶胶.凝胶法分别制备了纳米粒子和 /纳米粒子,采用高分辨透射电镜汀、能谱分析、射线衍射?、傅立叶红外光谱、氮气吸附.脱附技术和振动样品磁强计等手段对其进行了表征。
《Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的制备研究》篇一一、引言随着纳米科技的快速发展,磁性纳米颗粒因其独特的物理和化学性质在生物医学、环境科学、材料科学等领域得到了广泛的应用。
其中,Fe3O4磁性纳米颗粒因其高磁化强度、生物相容性好及超顺磁性等特性,在药物传递、细胞分离、磁共振成像等方面具有巨大的应用潜力。
而Fe3O4@SiO2核壳结构纳米颗粒,通过在Fe3O4表面包覆一层二氧化硅,不仅可以提高其化学稳定性、生物相容性和分散性,还能为其提供更多的功能化修饰位点。
因此,Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的制备研究具有重要意义。
二、实验部分1. 材料与试剂实验所用的主要材料包括:四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒、正硅酸乙酯(TEOS)、氨水、乙醇等。
所有试剂均为分析纯,使用前未进行进一步处理。
2. 制备方法(1)Fe3O4磁性纳米颗粒的合成采用共沉淀法合成Fe3O4磁性纳米颗粒。
将一定量的二价铁盐和三价铁盐混合溶液在碱性条件下进行共沉淀反应,得到Fe3O4纳米颗粒。
(2)Fe3O4@SiO2核壳结构纳米颗粒的制备以合成的Fe3O4纳米颗粒为核,采用溶胶-凝胶法在其表面包覆二氧化硅。
首先,将Fe3O4纳米颗粒分散在乙醇中,加入一定量的氨水和正硅酸乙酯(TEOS)。
在一定的温度和搅拌速度下进行反应,使TEOS在Fe3O4表面水解缩合,形成二氧化硅壳层。
反应结束后,离心分离得到Fe3O4@SiO2核壳结构纳米颗粒。
三、结果与讨论1. 形貌与结构表征通过透射电子显微镜(TEM)对制备的Fe3O4@SiO2核壳结构纳米颗粒进行形貌观察。
结果显示,Fe3O4纳米颗粒被二氧化硅均匀包覆,形成清晰的核壳结构。
同时,通过X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对样品进行结构分析,证实了Fe3O4@SiO2核壳结构的成功制备。
2. 磁性能分析对制备的Fe3O4@SiO2核壳结构纳米颗粒进行磁性能测试。
结果显示,样品具有超顺磁性,且磁化强度随外磁场的变化而变化。
二氧化硅包覆核壳结构催化剂的制备与应用研究进展
代巧玲;孙佳新;贾燕子;胡大为
【期刊名称】《石油炼制与化工》
【年(卷),期】2024(55)3
【摘要】核壳材料作为一种复合型高效催化材料,由核心和壳层两部分有序组装而成,表现出优异的协同效应和新特性,在多相催化领域具有广阔的应用前景。
其中,SiO_(2)因无毒、化学惰性、光学透明、易于被修饰改性、价格低等优势而成为制备核壳结构催化剂的一种理想的壳层材料。
介绍了溶胶-凝胶法、模板剂法、自组装法、表面沉积法等SiO_(2)包覆的核壳结构催化剂的制备方法,并从择形催化、减少活性组分流失、防止纳米颗粒聚集和烧结三方面总结了SiO_(2)包覆的核壳结构催化剂在多相催化中的应用,并探讨了SiO_(2)包覆的核壳结构催化剂的未来发展趋势。
【总页数】6页(P148-153)
【作者】代巧玲;孙佳新;贾燕子;胡大为
【作者单位】中石化石油化工科学研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】O64
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