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磁性纳米颗粒研究热点

近年来,磁性纳米颗粒因为其优异的物理化学性质，如良好的磁性能，大的比表面积，表面易于功能化而被广泛地应用于各个领域。主要为催化剂[1],吸波材料[2],生物医学工程[3],数据存储等。

磁性纳米颗粒在催化剂方面体现出极大的优势.通过将磁性纳米颗粒作为核,再将表面包覆不同的材料，如氧化硅，碳，聚合物等构建核壳纳米颗粒,能发展出一种新型催化剂.壳层材料提供催化活性，磁核协同催化。既能提高催化效率，同时在外加磁场对磁性核作用下可以对催化剂进行分离和控制.这样就能够实现磁性纳米颗粒的可磁性回收和重复使用[4]。如Xuan[5]等通过制备Fe3O4/Polyaniline/Au大幅提高了催化剂的可循环利用次数,从而方便的实现将催化剂控制和回收，将催化剂的循环利用,因此也降低了成本。中科院的Huang和Liu[6]等合成的具有高比表面Ag的Fe3O4@TiO2纳米复合材料在半小时内可以完全催化降解亚甲基蓝溶液，由于具有磁性,所以通过外磁场分离后可以重复使用，并且重复使用光催化效率不会降低。

目前通过对磁性纳米颗粒进行表面改性或修饰，或者壳核结构设计，以合成出一系列的催化剂，并成功应用于有机合成中。提高磁性纳米催化剂的稳定性和分散性是研究重点。使用低毒性且易得的前体、环境友好溶剂和载体，在温和条件下合成稳定性好、活性高的超顺磁性纳米催化剂，将是今后磁性纳米催化剂发展方向[7]。

随着电子技术的飞速发展,人们日常生活中受到的电磁辐射不断增多,同时为适应现代战争的需要,隐身材料在武器中将被广泛应用,因此,吸波材料的研究具有重要的实用价值。磁性吸波材料是目前研究和应用最多的一类[8]。将类似铁氧体的纳米磁性材料放入涂料中，能够使涂料既有优良的吸波特性，又有良好的吸收和耗散红外线性能。铁氧体系列吸波材料具有吸收率高、涂层薄和频带宽等优点。铁氧体按晶体结构的不同，可分为立方晶系尖晶石型( AFe2O4，A 代表Mn，Zn，Ni，Mg 等) 、稀土石榴石型( Ln3Fe5O12，Ln 代表Y，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Lu 等) 和六角晶系磁铅石型( AFe12O19 ，A 代表Ba，Sr，Ca 等) 三种。用作吸波材料的主要是尖晶石型和磁铅石型。目前国内外研究最多的是对于Ba 系M，W和Z 型六角晶系铁氧体。为了提高或者控制铁氧体的性能，离子取代或者掺杂是常用的手段。将铁氧体与其他类型的材料进行复合，复合材料能够兼具不同材料的物化性能，原有材料的缺陷得以有效改善，从而可获得良好的吸波效果。复合主要有以下四大类: 碳纳米管与铁氧体复合，导电高分子与铁氧体复合，金属微粉与铁氧体复合，不同类型铁氧体复合等。Li[9]等人通过简单的溶剂热法制备了新型氧化石墨烯包裹四氧化三铁/酞菁铁.并研究了4,4′-bis(3,4-dicyanophenoxy)biphenyl (BPH) 含量对微波吸收性能的影响。随着BPH含量的增加，所制备材料对微波的吸收能力增强，并且当匹配厚度为2.5毫米时，在10.8 GHz时，有最大的反射损耗?27.92 dB 。另外，磁性纳米颗粒的形貌，结构也会影响其吸波性能。Kun Jia [10]等人合成了松散的 Fe3O4纳

米微球，并且通过发现：所合成的松散的纳米 Fe3O4在微波频段表现出两个磁损耗峰，分别为：4 - 5GHz，16 - 17GHz。固体Fe3O4微球只有4–5 GHz一个峰，因此，后峰是由于松散的圈层结构形态的影响而产生的。

理想中的吸波材料应该是厚度薄、密度小、频带宽、吸收强。而目前国内外磁性纳米颗粒作为吸波材料还存在在频带窄、密度大、性能低等缺点。因此，克服这些缺点是以后主要的研究方向[11]。

1) 进行多种材料的复合，制备复合型吸波材料，主要是将电损耗型材料与磁损耗型材料相复合，使其更趋于阻抗匹配，从而改善吸波效果。

2) 可以对磁性吸波材料的结构进行设计，将其制成不同的形状，如纤维状、蜂窝状、团簇状或薄片状，可以降低吸波材料的密度，有效拓宽吸波频带，提高吸波性能。

在生物医学方面，磁性纳米颗粒表面经表面修饰后，所生成的这种复合材料具有良好的生物相容性、低毒副性、表面团聚现象得到改善。因此，可广泛应用于生物医学的各个领域。常用的表面改性手段有：一种是改性材料（通常为一些有机小分子化合物）与颗粒表面依靠化学键结合；另一种方法则是用有机或无机材料直接包裹磁性纳米颗粒，主要包括表面活性剂、高分子聚合物、贵金属以及二氧化

硅等。目前，磁性纳米颗粒在生物医学中的应用，如生物分离（细胞、蛋白质）、靶向载药、热疗、核磁共振成像等是研究热点。Shao[12]

等人通过可原位合成法合成了Fe3O4@SiO2@LDH微球。该微球具有三维核心?壳结构和大的比表面积，可用于对标记蛋白的有效磁分离

由于NiAl-LDH壳提供了丰富的对接点他的标记蛋白通过Ni2+和之间的结合标签。此外，因为超顺磁性Fe3O4核的存在，如果外加磁场，可以促进该微球的回收复用。并且Fe3O4@SiO2 @ NiAl-LDH微球显示出高的对标记的绿色荧光蛋白的选择性和稳定性分离周期。Koppolu[13]等人用亚铁和三价铁共沉淀合成靶向药物控释纳米铁氧化物。其用表面活性剂多库酯钠（AOT）表面锈蚀，最后在将其包覆PNIPAM和聚（D，L-乳酸-乙醇酸）（PLGA）得到两层壳结构。

由于磁性纳米颗粒具有很高的比表面积，且本身又具有磁性，存在永久性的团聚作用，因此，制备尺寸均匀可控、单分散性好的磁性纳米颗粒仍是今后研究的热点。磁性纳米颗粒在生物分离、靶向载药、热疗等应用有很大的前景。以后的研究重点集中在[14]：

1）如何最优化磁性纳米颗粒的制备和性能，使其具有强磁响应性能，进而满足不同领域的应用要求。对于热疗，须满足高的Ms。

2）提高磁性纳米颗粒的稳定性。

3）制备生物相容性好的磁性纳米颗粒仍然是以后的研究重点。

4）制备出具有多功能的磁性纳米颗粒。

磁处理水技术是近几年发展起来的一门新的污水处理技术。其主要是利用废水中杂质颗粒的磁性对其进行分离。其中常用的磁性纳米颗粒为Fe3O4。因为其本身具有的高比表面积和表面原子配位不足等

特点，使其对金属离子具有很强的吸附能力，且纳米Fe3O4超顺磁性使其容易实现磁分离，避免材料的浪费和对环境可能造成的二次污染。并且及表面易于修饰。因此，Fe3O4磁性纳米粒子可直接用于重金属污染水体治理[15]。为了提高Fe3O4的吸附量和吸附的特异性，常常对其表面进行修饰。常用的修饰材料可以分为无机材料，有机官能团，高分子聚合物，天然高分子，合成高分子聚合物。对于无机材料，活性炭[16]、碳纳米管、石墨烯[17]、硅胶、金属氧化物等修饰的磁性纳米颗粒已被成功应用于重金属污染水体的治理。Sridhar Vadahanambi[18] 等报道他们采用高度灵活的一次性微波的合成方法合成了三维石墨烯-碳纳米管-Fe3O4（G-CNT-Fe）的纳米结构。并研究了该材料对污水中的砷的吸附能力。与二维的G-Fe相比，三维的G-CNT-Fe的表面体积比增加，因此三维的G-CNT-Fe对污水中的砷的吸附量也增加了。但是对于无机材料修饰磁性纳米吸附剂，吸附特异性差是主要缺点。为了提高吸附的选择性，而引入了有机官能团修饰磁性纳米颗粒。Hakami 等[19]制备得到的硫醇功能化介孔Fe3O4磁性纳米颗粒（TF-SCMNPs。其对Hg2+ 具有特异吸附性，15min 内即可达到吸附平衡，且吸附剂具有良好重复使用性。童美萍等[20]采用简单共沉淀的方法合成的CTAB 修饰核壳结构磁性纳米粒子（Fe3O4@CTAB。具有超顺磁性，在外加磁场作用下5 min 内即可实现固液分离，其对水溶液中As(Ⅴ)的平衡吸附容量为23.07 mg/g。有机官能团修饰的磁性纳米颗粒在吸附选择性上存在优势，但有机官能团含量较低导致的吸附容量下降是这类吸附剂目前存在的

主要问题。修饰磁性纳米颗粒的高分子聚合物分为两类，一类是天然高分子聚合物，如壳聚糖、明胶、纤维素、淀粉等。另一类是人工合成高分子聚合物，如有聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚酰胺类、聚苯胺等。引入高分子聚合物能够抑制纳米颗粒的团聚，降低毒副性，并且也引入了羟基，羧基等，更有利于对重金属离子的吸附。天然高分子虽可有效吸附，去除水中重金属离子，但其吸附容量不高。合成高分子较天然高分子吸附容量更高，且易于交联上特定的官能团而具有选择吸附性。曾光明等[21]用水溶性PEI 分子对水热法合成的核壳结构γ-Fe2O3@Fe3O4进行表面修饰制备得到阳离子聚合物修饰磁性纳米颗粒（γ-Fe2O3@Fe3O4-PEI），可通过静电吸附快速去除水溶液中Cr6+，且γ-Fe2O3@Fe3O4-PEI 对Cr6+的吸附具有选择性，对共存离子（K+、Na+、Ca2+、Cu2+、Cl-和NO3-）几乎没有影响。

从上面可以看出，目前磁性纳米颗粒在污水处理过程中存在对重金属的吸附容量不能令人满意，吸附选择性差，稳定性不够等问题。因此，吸附能力强、吸附选择性好以及结构稳定的多功能磁性纳米复合材料的设计、制备以及在水体污染治理中的应用仍将是未来几年水环境保护领域的热点研究方向[22]。

对于上面所述的各个应用，对于磁性纳米颗粒的性能要求都是需具有较高的稳定性。并且对于一些应用，如生物医学方面，对磁性纳米颗粒的尺寸是有一定要求的。通常，制备出的磁性纳米颗粒易团聚，这不能满足应用领域的需求。因此,对制备方法的完善,选择合适的改

性剂,制备出尺寸均匀可控，形貌可控，单分散性，稳定性好的磁性纳米颗粒仍然是以后的研究方向。[23,24,25]而对于磁性纳米颗粒的应用方面，催化剂，吸波材料，和生物医学方面的应用仍然是未来十几年的研究热点[26,27,28]。尤其是在生物医学方面，如肿瘤热疗[29]，生物传感器[30]，靶向给药[31]等的前景是相当宽广的。[1]Shylesh S,Schunemann V,Thiel W R.Magnetical separable nanocatalysts:bridges between the homogeneous and heterogeneous catalysis[J].Angew.Chem.Int.Ed.,2010,49:3428-3459

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磁性纳米材料的应用

磁性纳米材料的应用磁性纳米颗粒是一类智能型的纳米材料，既具有纳米材料所特有的性质如表面效应、小尺寸效应、量子效应、宏观量子隧道效应、偶连容量高，又具有良好的磁导向性、超顺磁性类酶催化特性和生物相容性等特殊性质，可以在恒定磁场下聚集和定位、在交变磁场下吸收电磁波产热。基于这些特性，磁性纳米颗粒广泛应用于分离和检测等方面。（一）生物分离生物分离是指利用功能化磁性纳米颗粒的表面配体与受体之间的特异性相互作用（如抗原-抗体和亲和素 -生物素等）来实现对靶向性生物目标的快速分离。传统的分离技术主要包括沉淀、离心等过程，这些纯化方法的步骤繁杂、费时长、收率低，接触有毒试剂，很难实现自动化操作。磁分离技术基于磁性纳米材料的超顺磁性，在外加磁场下纳米颗粒被磁化，一旦去掉磁场，它们将立即重新分散于溶液中。因此，可以通过外界磁场来控制磁性纳米材料的磁性能，从而达到分离的目的，如细胞分离、蛋白质分离、核酸分离、酶分离等，具有快速、简便的特点，能够高效、可靠地捕获特定的蛋白质或其它生物大分子。此外，由于磁性纳米材料兼有纳米、磁学和类酶催化活性等特性，不仅能实现被检测物的分离与富集，而且能够使检测信号放大，具有重要的应用前景。通常磁分离技术主要包括以下两个步骤：（ 1）将要研究的生物实体标记于磁性颗粒上；（2）利用磁性液体分离设备将被标记的生物实体分离出来。 ①细胞分离：细胞分离技术的目的是快速获得所需的目标细胞。传统的细胞分离技术主要是根据细胞的大小、形态以及密度差异进行分离，如采用微滤、超滤和超滤离心等方法。这些方法虽然操作简单，但是特异性差，而且纯度不高，制备量偏小，影响细胞活性。但是利用磁性纳米材料可以避免一定的局限性，如在磁性纳米材料表面接上具有生物活性的吸附剂或配体（如抗体、荧光物质和外源凝结素等），利用它们与目标细胞特异性结合，在外加磁场的作用下将细胞分离、分类以及对数量和种类的研究。磁性纳米材料作为不溶性载体，在其表面上接有生物活性的吸附剂或其它配体等活性物，利用它们与目标细胞的特性结合，在外加磁场作用下将细胞分离。温惠云等的地衣芽孢杆菌实验结果表明，磁性材料 Fe3O4 的引入对地衣芽孢杆菌的生长没有影响；Kuhara等制备了人单克隆抗体anti-hPCLP1,利用 anti-hPCLP1 修饰的磁纳米颗粒从人脐带血中成功分离了成血管细胞，PCLP1 阳性细胞分离纯度达到了 95%。 ②蛋白质分离：利用传统的生物学技术（如溶剂萃取技术）来分离蛋白质程序非常复杂，而磁分离技术是分离蛋白分子便捷而快速的方法。基于在磁性粒子表面上修饰离子交换基团或亲和配基等可与目标蛋白质产生特异性吸附作用的功能基团 , 使经过表面修饰的磁性粒子在外加磁场的作用下从生物样品中快速选择性地分离目标蛋白质。王军等采用络合剂乙二胺四乙酸二钠和硅烷偶联剂KH-550寸磁性Fe3O4粒子进行表面修饰改性 , 并用其对天然胶乳中的蛋白质进行吸附分离。结果表明 , 乙二胺四乙酸通过化学键合牢固地结合在磁性粒子表面 , 并通过羰基与蛋白质反应, 达到降低胶乳氮含量的目的。 ③核酸分离经典的DNA/RN分离方法有柱分离法和一些包括沉积、离心步骤的方法，这些方法的缺点是耗时多，难以自动化，不能用于分析小体积样品，分离不完全。

高频磁性纳米材料的电磁性能调控及其在磁性电子器件中的应用

项目名称：高频磁性纳米材料的电磁性能调控及其在磁性电子器件中的应用首席科学家：薛德胜兰州大学起止年限：2012.1至2016.8 依托部门：教育部

一、关键科学问题及研究内容本项目根据电子信息技术中对GHz频段的高性能、微型化薄膜电感和近场抗电磁干扰器件用高频磁性纳米材料的迫切要求，通过磁性纳米材料与纳米结构的可控制备，突破Snoek理论极限的制约，探索提高磁性纳米材料高频性质的新机制，突破传统微波磁性材料不能同时保持高共振频率和高磁导率的瓶颈，获得1-5 GHz波段内高磁导率的高频磁性纳米材料；并针对高频磁性纳米材料在1-5 GHz电子信息传输和近场抗电磁干扰技术中的具体应用，探索保持优良高频磁性基础上的电磁匹配机制，突破电磁波的连续介质理论，设计并实现具有良好电磁匹配的可工作在1-5 GHz的微型化薄膜电感和近场抗电磁干扰器件。针对GHz频率下，同时提高磁性纳米材料的共振频率和磁导率，以及获得优异性能的薄膜电感和近场抗电磁干扰器件，拟解决的关键科学问题包括： ●自然共振机制下，同时提高磁性纳米材料共振频率和磁导率的机制，以及双各向异性控制下大幅度调控高频磁性的机制及磁化强度的动力学过程。 ●非自然共振机制下，提高磁性纳米材料共振频率和磁导率的机制，以及有效各向异性和体积共同作用下的超顺磁阻塞共振频率对高频磁性的影响机制。 ●描述磁性纳米材料电磁性质的有效理论，以及核/壳结构的形态、相构成和各相的体积分数对新型磁性/介电纳米材料的高频电磁耦合机制和匹配关系的宽范围调控机制。 ●分离介质对电磁波传输特性的影响机制，以及高性能薄膜电感和抗电磁干扰器件的设计理论和器件研制。主要研究内容包括： ●以高饱和磁化强度M s的铁基和钴基铁磁金属及合金为基础，制备磁性纳米薄膜、颗粒膜及多层膜。通过溅射时外加磁场、倾斜溅射、反铁磁钉扎、衬底修饰等手段，在样品平面内产生单轴或单向磁各向异性。通过薄膜的微结构优化，降低矫顽力H c，提高磁导率；改变面内各向异性，探索大范围调控磁性纳米薄膜高频磁性的规律。 ●制备线度比（aspect ratio）大的片状软磁纳米颗粒，调整静态磁矩分布在薄片平面内，利用形状调控垂直片状纳米颗粒平面的各向异性场，用磁场热处理、应力、取向等方式在片状纳米颗粒平面内产生和调节各向异性场。研究这两个各向异性场的比值与材料高频磁性的关系。寻找大幅度提高双各向异性片状磁性纳米颗粒的规律，探索提高高频磁性的新机制。 ●采用高温热解或还原的方法制备单分散、表面活性剂分子包覆的不同形状的

磁性纳米粒子的制备与应用.

磁性纳米粒子的制备与应用孙超（上海大学环境与化工工程学院，上海200444）摘要：磁性纳米材料（magnetic nanoparticle）是由Fe，Co，Ni等过渡金属及其氧化物组成的打下尺度介于1~100nm间的一种新型功能材料，磁性纳米材料具有磁性特征，还具有纳米材料的独特效应和生物亲和性，因而成为目前生物医学研究的热点之一。本文简要介绍了磁性纳米颗粒的制备方法，和目前磁性纳米颗粒在医用载药方面的研究进展。关键词：磁性纳米材料；氧化铁；载药 Preparation and Application of Magnetic Nanoparticles Sunchao (School of Environmental and Chemical Engineering，Shanghai University，Shanghai 200444，China) Abstract: Magnetic nanoparticles are a kind of magnetic material with diameter of l～1 00nm，which are made of transition metal and their oxide such as Fe、Co、Ni and so on．They are new type of functional materials with characterization of special effect，magnetic responsibility and bioaffinity，and have been one of hot spots in recent biomedicine research．This paper introduces the preparation of magnetic nanoparticles and some recent studies about drug loading of magnetic nanoparticles in medicine。 Key words: Magnetic nanoparticles；Iron oxide；Drug loading 1.引言

超顺磁性纳米颗粒治疗肿瘤的应用进展_李慧

中国组织工程研究与临床康复第13卷第51期 2009–12–17出版 Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research December 17, 2009 Vol.13, No.51 ISSN 1673-8225 CN 21-1539/R CODEN: ZLKHAH 101331 Yangzhou University Medical College, Yangzhou 225001, Jiangsu Province, China; 2 Department of Hematology, Northern Jiangsu People's Hospital, Yangzhou 225001, Jiangsu Province, China Li Hui ★, Studying for master’s degree, Yangzhou University Medical College, Yangzhou 225001, Jiangsu Province, China lh99beautiful@ https://www.docsj.com/doc/e02855018.html, Correspondence to: Wang Da-xin, Doctor, Professor, Chief physician, Yangzhou University Medical College, Yangzhou 225001, Jiangsu Province, China daxinw2002@ https://www.docsj.com/doc/e02855018.html, Received: 2009-10-11 Accepted: 2009-11-21 超顺磁性纳米颗粒治疗肿瘤的应用进展★ 李慧1，王大新1，顾健2 Application of superparamagnetic nanoparticles for cancer treatment Li Hui 1, Wang Da-xin 1, Gu Jian 2 Abstract BACKGROUND: In recent years, nanoparticles has been rapidly developing in tumor hyperthermia, genophore research, and targeted drug therapy, particularly nanoparticle containing drug delivery systems will become another breach in tumor therapy. OBJECTIVE: To summarize the application and mechanism of superparamagnetic nanoparticles for cancer treatment in the medical field. METHODS: A computer-based online search was conducted in Medline for English language publications containing the key words of “superparamagnetic, nanoparticles, targeting” from January 2000 to October 2009. Relevant articles were also searched from CNKI with the same key words in Chinese from January 2005 to October 2009. RESULTS AND CONCLUSION: A total of 123 articles about targeting role of magnetic nanoparticles were included, and there were 24 in Chinese and 108 in English. Articles published earlier, duplicated, and similarly were excluded, and 30 references were finally included. Superparamagnetic nanoparticles characterized by targeting role under external magnetic field, and crystal of ferroso-ferric oxide did not has toxicity to cells. As a gene carrier and drug carrier, superparamagnetic nanoparticles were widely used in medical research and they also provided novel evidences for cancer treatment. By an external magnetic field, how to avoid a comprehensive system of phagocytic endothelial phagocytosis and prevent the course of treatment such as drug-induced thrombus is still inadequate. Li H, Wang DX, Gu J.Application of superparamagnetic nanoparticles for cancer treatment. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu. 2009;13(51):10133-10136. [https://www.docsj.com/doc/e02855018.html, https://www.docsj.com/doc/e02855018.html,] 摘要背景：近年来纳米颗粒在肿瘤热疗、基因载体研究、靶向药物治疗等方面得到迅速发展，特别是纳米颗粒载药系统已成为肿瘤治疗的又一突破口。目的：对超顺磁性纳米颗粒在医学领域特别是肿瘤治疗方面的应用及其机制进行概述。方法：应用计算机检索Medline 数据库(2000-01/2009-10)，以“Superparamagnetic ，Nanoparticles ，Targeting ”为检索词；应用计算机检索中国期刊网(CNKI)(2005-01/2009-10)，万方数据库(2005-01/2009-10)，以“磁性、纳米颗粒、靶向”为检索词。结果与结论：共收集123篇关于磁性纳米颗粒靶向作用的文献，中文24篇，英文108篇。排除发表时间较早、重复及类似研究，纳入30篇符合标准的文献。超顺磁性纳米颗粒是指具有磁响应性的纳米级粒子，其直径一般小于30 nm ，当磁性纳米粒子的粒径小于其超顺磁性临界尺寸时，粒子进入超磁性状态。超顺磁性纳米颗粒除了通过血液循环进入炎症肿瘤相关部位外，还可被广泛存在于肝脏、脾脏、淋巴结的网状细胞-内皮吞噬系统(reticulo -eneothelial system ，RES)的细胞所识别。研究发现经过表面修饰的载药纳米颗粒，可跨血脑屏障转运，其机制可能与血脑屏障的连接结构——毛细血管，其内皮细胞通过低密度脂蛋白介导的胞吞作用有关。目前合成生物相容性磁性纳米颗粒的方法有很多，但最常用的合成生物相容Fe 3O 4磁性纳米颗粒的方法为共沉淀法。超顺磁性纳米颗粒在外加磁场的作用下可具有靶向性，且四氧化三铁的晶体对细胞无毒，其作为基因载体及药物载体被广泛应用于医学研究，为肿瘤的治疗开辟了新的途径。但对于外置磁场，如何全面的避开内皮吞噬系统的吞噬，防止治疗过程中药物性血栓的生成等尚存在不足。关键词：超顺磁性；四氧化三铁；纳米颗粒；靶向；生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2009.51.028 李慧，王大新，顾健.超顺磁性纳米颗粒治疗肿瘤的应用进展[J].中国组织工程研究与临床康复，2009，13(51):10133-10136. [https://www.docsj.com/doc/e02855018.html, https://www.docsj.com/doc/e02855018.html,] 综述

磁性纳米材料制备

合肥学院 Hefei University 化学与材料工程系题目：磁性纳米材料的合成班级：13化工（3）班组员：赵康智、蒋背背、朱英维、高宗强、 1303023045、1303023004、1303023039、学号： 1303023036、13030230

摘要磁性纳米材料由于具有表面效应、量子尺寸效应,以及超顺磁性等优异的特性,引起了世界各国研究工作者的高度重视。磁性纳米材料的性能与其组成、结构及纳米粒子的稳定性密切相关,因此制备粒径均匀,组成、结构稳定的纳米粒子是其应用的关键。关键词: 磁性纳米材料;化学合成正文一、磁性纳米材料的性能磁性纳米材料具有纳米材料所共有的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等。同时由于与磁相关的特征物理长度恰好处于纳米量级,如磁单畴尺寸、超顺磁性临界尺寸、交换作用长度、以及电子平均自由路程等。当磁性材料结构尺寸与这些特征物理长度相当时,就会呈现反常的磁学性质,从而体现出与块体材料和原子团簇不同的特性。磁性纳米材料主要的磁特性可归纳如下:（1）饱和磁化强度；（2）矫顽力；（3）单磁畴结构；（4）居里温度；（5）超顺磁性。二、磁性纳米材料的合成制备方法当粒子尺寸减小到纳米量级时,颗粒的尺寸、形貌和晶体结构都会影响材料的性能和应用。而能够制备出尺寸、形貌和晶体结构可控的磁性金属纳米颗粒一直是人们研究的重点和难题。因此,探索通过简单的方法制备出满足应用需要的,尺寸、形貌及晶体结构可控的金属磁性纳米材料对推动纳米科技的发展的具有重要意义。常用的制备磁性金属纳米粒子的方法主要包括:溅射法、机械研磨法和化学合成方法。机械研磨法往往需要要高纯度的金属原材料,并消耗大量能量用于均匀化反应物,反应时间长,而且易引入杂质,所得晶粒不够完整,分散性不够好。同时,为弥补金溅射法属在熔化过程中的挥发损失,往往需要过量的稀土元素。化学方法在制备金属磁性纳米材料方面却能够有效减少成本,反应物易于均匀化,反应过程易于操作,且显著降低了反应所需温度。另外,化学合成法在控制产物组成和颗粒尺寸方面也具有一定的优越性。因此,化学合成法成为合成纳米材料的重要方法。

憎水性三金属纳米粒子的合成_表征及磁性

研究论文憎水性三金属纳米粒子的合成、表征及磁性戴兢陶1,2,王新红2,孙玉凤2,沈明1,3 (1.盐城师范学院江苏省滩涂生物资源与环境保护重点建设实验室,江苏盐城224051; 2.盐城师范学院化学化工学院,江苏盐城224051; 3.扬州大学化学化工学院,江苏扬州225002) 摘要:以磺基琥珀酸二辛酯钠盐(AOT)为表面活性剂,采用反胶束法合成了憎水性CoFe/Au 纳米粒子,利用配体交换、水洗等去除AOT 并使纳米粒子分级.采用紫外可见光谱(UV Vis)、透射电镜(TEM)、X 射线衍射(XRD)、X 射线电子能量散射(EDX)及等离子发射光谱(ICP)等对产物进行了表征,通过超导量子干涉仪(SQIUD)研究了纳米粒子的磁性质.结果表明,反胶束法合成的CoFe/Au 三金属纳米粒子具有较好的单分散性和稳定性,平均粒径约为4nm.当外磁场强度为 1.59 104A/m 时,阻塞温度T b 为65K,温度高于T b 时纳米粒子显示出超顺磁性,低于T b 时呈铁磁性,在5K 时其矫顽力(Hc)达4.67 104A/m. 关键词:反胶束;配体交换;CoFe/Au 纳米粒子;磁性质文章编号:1674 0475(2010)03 0173 09 中图分类号:O61 文献标识码:A 磁性纳米合金复合材料因其独特的结构和磁性能,不仅在基本物理理论方面具有特殊的学术意义,而且在信息存储、石油化工、冶金、生物、医学、环保以及军事工业等领域都具有广泛的应用前景[1] .如在磁记录材料方面,磁性纳米颗粒可取代传统的微米级磁粉用作高密度、抗干扰磁记录介质[2];在生物技术领域,用磁性纳米颗粒制成的磁性液体可广泛用于磁性免疫细胞分离、核磁共振的造影成像,以及药物控制释放等[3].所以,有关磁性纳米颗粒的制备方法及性质研究受到广泛的重视. 近年来,关于磁性纳米颗粒研究主要集中在铁族金属纳米颗粒的制备、结构以及磁性方面[4],尤其是铁系金属及其合金纳米颗粒,因被认为是未来最有希望的高密度磁记录及吸波材料而备受关注[5,6].但由于含钴、铁纳米材料巨大的比表面和钴、铁的化学活收稿日期:2010 01 06;修回日期:2010 02 09.通讯联系人:沈明,E mail:shenming@https://www.docsj.com/doc/e02855018.html,. 基金项目:江苏省高校自然科学基础研究项目资助(08KJD150020);江苏省滩涂生物资源与环境保护重点建设实验室项目资助(JLCBE09025,09003). 作者简介:戴兢陶(1964 ),女,博士,副教授,主要从事纳米材料的合成和性能研究,E mail:ycjtdai@https://www.docsj.com/doc/e02855018.html,.173 第28卷第3期影像科学与光化学Vo l.28 N o.3 2010年5月Imaging Science and Photochemistry M ay,2010

(生物科技行业类)纳米磁性颗粒分类和选用

纳米磁性颗粒分类和选用（Ademtech）（Carboxyl-Adembeads） Ademtech 是法国一家研究并生产适用于体外诊断和生命科学领域的超顺磁性纳米微粒(superparamagnetic nanoparticles)。在物理化学、多聚体化学、免疫学、细胞生物学以及病毒学多学科互补技术紧密结合的基础上，Ademtech公司研发了具有独特性状的纳米材料供世界高科技领域选用。Ademtech 提供的高质量多用途纳米磁性颗粒可使您应用于各个相关领域中用新技术进行蛋白磁性分离。磁粒分类及应用 : 标准磁粒 : ?羧基纳米磁性颗粒（Carboxylic-Adembeads）: 磁性直径包括200和300 nm两种,和蛋白,寡核苷酸及其它生物靶分子进行高效偶联,表面羧酸功能基团活化 ?氨基纳米磁性颗粒（Amino-Adembeads）: 磁性直径包括200和300 nm两种,和蛋白,寡核苷酸及其它生物靶分子进行高效偶联,表面氨基功能基团活化主要磁粒 : ?羧酸纳米磁性颗粒（MasterBeads Carboxylic Acid）: 磁粒直径500nm和蛋白,寡核苷酸及其它生物靶分子进行高效偶联,表面氨基功能基团活化 ?链霉亲和素磁性颗粒（MasterBeads Streptavidin） : 磁粒直径500nm,用来进行磁性分离或纯化生物素化的蛋白及核酸生物磁粒 : ?生物磁性颗粒蛋白A ( Bio-Adembeads Protein A) : ?适于小规模免疫球蛋白提取和免疫沉淀 ?开始样本可以是唾液, 血浆, 腹水和组织培养液或杂交瘤上清液 ?磁性技术产生一高特异性 (= 无色谱柱, 无离心) ?快速步骤 (<1小时) ?重组蛋白形式的蛋白A 不伴有白蛋白结合部位, 减少了共同纯化污染蛋白, 只有Fc 片断结合部位存在 ?适用于大量免疫沉淀: 至 100/ ml ?生物磁性颗粒蛋白G ( Bio-Adembeads Protein G) : ?适于小规模免疫球蛋白提取和免疫沉淀 ?开始样本可以是唾液, 血浆, 腹水和组织培养液或杂交瘤上清液 ?磁性技术产生一高特异性 (= 无色谱柱, 无离心) ?快速步骤 (<1小时) ?重组蛋白形式的蛋白G无白蛋白结合部位和Fab结合和部位. ?适用于大量免疫沉淀: 至 100/ ml ?生物链霉亲合素纳米磁性颗粒:(Bio-Adembeads Streptavidin) 与重组蛋白形式的链霉亲合素相连接，作为多种应用的方便工具 : 免疫测定, 蛋白提纯, 细胞筛选, 或分子生物提纯 (如 mRNA 分离) 等. 细胞磁粒 ?人CD4+细胞磁性颗粒 (Human CD4+ Cell-Adembeads) :

纳米磁性(1)

纳米磁性 1.磁性材料一直是国民经济、国防工业的重要支柱与基础，广泛地应用于电信、自动控制、通讯、家用电器等领域，在微机、大型计算机中的应用具有重要地位。信息化发展的总趋势是向小、轻、薄以及多功能方向进展，因而要求磁性材料向高性能、新功能方向发展。纳米磁性材料是指材料尺寸限度在纳米级，通常在1～100nm的准零维超细微粉，一维超薄膜或二维超细纤维（丝）或由它们组成的固态或液态磁性材料。当传统固体材料经过科技手段被细化到纳米级时，其表面和量子隧道等效应引发的结构和能态的变化，产生了很多独特的光、电、磁、力学等物理化学特能，有着极高的活性，潜在极大的原能能量，这就是“量变到质变”。纳米磁性材料的特殊磁性能主要有：量子尺寸效应、超顺磁性、宏观量子隧道效应、磁有序颗粒的小尺寸效应、特异的表观磁性等。 2纳米磁性材料的研究概况纳米磁性材料根据其结构特征可以分为纳米颗粒型、纳米微晶型和磁微电子结构材料三大类。 2.1纳米颗粒型磁存储介质材料：近年来随着信息量飞速增加，要求记录介质材料高性能化，特别是记录高密度化。高记录密度的记录介质材料与超微粒有密切的关系。若以超微粒作记录单元，可使记录密度大大提升。纳米磁性微粒因为尺寸小，具有单磁畴结构，矫顽力很高的特性，用它制作磁记录材料可以提升信噪比，改善图像质量。纳米磁记录介质：如合金磁粉的尺寸在80nm，钡铁氧体磁粉的尺寸在40nm，今后进一步提升密度向“量子磁盘”化发展，利用磁纳米线的存储特性，记录密度达400Gbit/in2，相当于每平方英寸可存储20万部红楼梦小说。

磁性液体：它是由超顺磁性的纳米微粒包覆了表面活性剂，然后弥漫在基液中而构成。利用磁性液体可以被磁场控制的特性，用环状永磁体在旋转轴密封部件产生一环状的磁场分布，从而可将磁性液体约束在磁场之中而形成磁性液体的“O”形环，且没有磨损，可以做到长寿命的动态密封。这也是磁性液体较早、较广泛的应用之一。此外，在电子计算机中为防止尘埃进入硬盘中损坏磁头与磁盘，在转轴处也已普遍采用磁性液体的防尘密封。磁性液体还有其他很多用途，如仪器仪表中的阻尼器、无声快速的磁印刷、磁性液体发电机、医疗中的造影剂等等。纳米磁性药物：磁性治疗技术在国内外的研究领域在拓宽，如治疗癌症，用纳米的金属性磁粉液体注射进人体病变的部位，并用磁体固定在病灶的细胞附近，再用微波辐射金属加热法升到一定的温度，能有效地杀死癌细胞。另外，还可以用磁粉包裹药物，用磁体固定在病灶附近，这样能增强药物治疗作用。电波吸收（隐身）材料：纳米粒子对红外和电磁波有吸收隐身作用。因为纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长，因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多，这就大大减少波的反射率，使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱，从而达到隐身的作用；另一方面，纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉大3-4个数量级，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多，这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，因此很难发现被探测目标，起到了隐身作用。 2.2纳米微晶型纳米微晶稀土永磁材料：稀土钕铁硼磁体的发展突飞猛进，磁体磁性能也在持续提升，目前烧结钕铁硼磁体的磁能积达到50MGOe，接近理论值64MGOe，并已进入规模生产。为进一步改善磁性能，目前已经用速凝薄片合金的生产工艺，一般的快淬磁粉晶粒尺寸为20-50nm，如作为粘结钕铁硼永磁原材料的快淬磁粉。为克服钕铁硼磁体低的居里温度，易氧化和比铁氧体高的成本价格等缺点，目前正在探索新型的稀

小动物磁性纳米颗粒磁共振成像

MagImaging?小动物磁共振/磁粒子成像造影剂 NanoEast?的背后是一个科学家团队，有来自化学、生物医学工程、临床医学、医学电子学等领域的专家和教授，东纳生物专注于生物医学纳米材料与纳米技术的研发，致力于纳米材料与纳米技术的生物医学应用。NanoEast?已成为生命科学领域重要的纳米材料及纳米技术的优质服务商。 MagImaging?是一个拥有完整磁共振成像（MRI）/磁粒子成像（MPI）造影剂系列产品的影像学试剂，可以用于科研及临床前的小动物体内成像研究。MagImaging?试剂的发明得益于东纳生物的科学家长期的纳米材料研制及其医学应用的研究进展，完全符合动物成像实验研究的标准，具有突出的成像质量，并且所有的MagImaging?造影剂都采用经过大量实验验证的安全剂量，在小动物的耐受计量范围。磁共振成像（MRI）是利用氢核的磁共振弛豫信号进行成像，磁性纳米颗粒造影剂通过静脉注射在血液系统及相关组织分布或靶向到特定器官中，形成局部磁场微扰并改变氢核弛豫信号，从而实现对比增强。磁粒子成像（MPI）系统由布鲁克与飞利浦公司合作开发，相关研究2005年首次在《自然》杂志上发表，其断层扫描成像技术通过直接探测注入体内的磁性纳米颗粒而获得快速和高分辨成像，是磁成像领域又一项突破性创新。 MagImaging?小动物磁共振/磁粒子成像造影剂系类是专为MRI和MPI系统设计的磁性四氧化三铁（Fe3O4）纳米颗粒对比增强试剂。具有如下优势： l 采用纳米材料合成领域先进的高温热解法制备，具有均一的尺寸、高的饱和磁化强度和对比增强成像效果； l 纳米颗粒表面采用生物相容性的PEG或磷脂PEG进行高密度修饰，因而具有较长的体内血液循环时间和肿瘤被动靶向能力，并且PEG末端具有甲氧基、羧基、氨基等基团，方便与特异性靶向识别分子（如抗体、适配体、靶向肽等）偶联，从而构建靶向纳米探针； l PEG末端或者磷脂层内可以通过化学偶联或疏水相互作用引入荧光、化疗药物等分子，从而构建多模态或多功能诊疗纳米探针； l 优化的控制制备技术可以提供多种尺寸的磁性纳米颗粒，包括5nm、10nm、25nm、50nm，为客户研究纳米颗粒体内行为和成像的尺寸依赖性提供了手段。

磁性纳米颗粒的合成及生物应用

磁性纳米颗粒的合成及生物应用L. Harivardhan Reddy,Jose?L. Arias,Julien Nicolas,?and Patrick Couvreur*,? 目录1。目录 2。设计磁性胶体 2.1。合成策略 2.1.1。电子束光刻技术 2.1.2。气相沉积 2.1.3。索尔?凝胶方法 2.1.4。氧化法 2.1.5 化学共沉淀 2.1.6。水热方法 2.1.7。流动注射方法 2.1.8。电化学方法 2.1.9。气溶胶/气相方法 2.1.10。声化学的分解方法 2.1.11。超临界流体法 2.1.12。综合使用Nanoreactors 2.1.13。微生物方法 2.1.14。合成Metal-Doped氧化铁纳米粒子 2.2。稳定的程序 2.2.1。使用稳定表面涂层材料

2.2.2。封装成聚合物壳 2.2.3。封装成脂质体 1。介绍近年来,相当大的努力一直在发展的磁性纳米颗粒(基于),他们的行为的理解,提高其适用性在许多不同的领域。1、2精确控制的合成条件和表面功能化和基于是至关重要的,因为它支配他们的物理化学性质,胶体稳定性、生物行为/命运。用于制药和生物医学、磁平台应具有非常小的尺寸和尺寸分布窄和高磁化强度值。此外,这些纳米颗粒(NPs)必须结合高磁化率的最佳磁富集和损失磁场磁化后切除。最后,他们需要最佳的表面涂层,以确保宽容和生物相容性,以及在生物目标站点特定的本地化。基于拥有适当的物理化学和定制的表面性质都进行了广泛的调查为各种应用,如药物输送、高热, 磁共振成像(MRI)、组织工程和维修,若,生化分离和生物分析法。在疾病治疗领域,“开展”的发展, ,同时促进药物递送和成像,代表MNP技术的一个重要突破。3目前,各种临床试验正在进行中,调查不同的磁性纳米药物的潜力和生物医学应用本文将全面描述和基于的合成、物理化学特性,及其生物制药的表演,包括药物动力学、生物分布和毒性。特别强调将他们的应用程序在治疗,诊断,组织工程,和其他生物医学的应用,如传感与分离细胞,细菌和病毒,生化药剂和重金属的分析。 2。设计磁性胶体 2.1。合成策略铁氧体胶体,磁铁矿(Fe3O4)和磁赤铁矿(γ-Fe2O3),是主要的代表和基于,迄今已收到相当大的注意力在医学和制药等领域,因为他们的生物相容性和生物降解性。1、5这些铁氧体胶体具有尖晶石晶体结构与氧离子形成一个拥挤不堪的立方晶格和铁离子位于间隙。Fe3O4来自反铁磁耦合的磁化(超交换虽然氧)之间Fe3 +离子在八面体和四面体间隙,离开价离子的磁矩(八面体位置)负责单位的磁化单元。主要的合成途径提出了制备Fe3O4 NPs报道如下:

11.2 磁性Fe304纳米粒子

磁性Fe304纳米粒子 1 磁性Fe304纳米粒子的表面修饰及功能化与磁性Fe304纳米粒子尺寸相关联的一个不可避免的问题是其在较长一段时间内固有的不稳定性，这主要表现在两个方面：(1)分散性的降低，小粒径的纳米粒子聚集并形成大的颗粒以降低表面能，从而降低了粒子的分散性能；(2)磁性能的损耗，裸的磁性Fe304纳米粒子由于其高化学活性容易在空气中氧化，进而损失部分磁性能。因此，在Fe304纳米粒子的应用中(后)重要的是要制定一个保护策略来保护Fe304不受损坏。尤其在生物医学应用方面，需要获得亲水性的纳米Fe304颗粒，因为大多数生物介质是接近中性的水溶液，因此更有必要对Fe304颗粒表面进行有效的修饰及功能化。近年来，各种材料已被用来对Fe304颗粒表面进行修饰及功能化，主要分为有机材料和无机材料(图3.1)。图3.1 Fe304颗粒表面修饰及功能化材料分类图 1.1 有机材料修饰表面经一些有机材料修饰后的磁性纳米粒子主要用于磁记录，电磁屏蔽，磁共振成像，尤其是生物领域的药物靶向，磁性细胞分离，生物监测等。外加高磁场下磁性纳米粒子的稳定性对其在生物体内应用以及其他领域的应用是非常重要的。采用有机材料对磁性纳米粒子的表面修饰及功能化的方法有很多，包括原位涂层法和合成后涂层法。此外，为防止团聚及确保纳米粒子具有好的生物相容性，使用不同的有机材料对磁性纳米粒子表面进行修饰，比如葡萄糖，淀粉，聚乙二醇(PEG)，聚(D，L-丙交酯)(PLA)，聚乙烯亚胺(PEI)，特别是一些亲水性的有机材料。 1.1.1 小分子及表面活性剂

经适当的表面改性后，磁性纳米粒子的表面带有一些特殊官能团(例如-OH，-COOH，-NH2，-SH)，有利于通过连接不同的生物活性分子做进一步修饰从而适应各种应用。作为小分子，硅烷常被用来修饰磁性纳米粒子及对裸露的磁核表面有效官能团化，常见的硅烷修饰剂有3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)，p-氨基苯基三甲氧基硅烷(APTS)及巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTES)。Shen等人报道了采用一步水热法将APTS加入到含有Fe2+的溶液中，134℃下反应3h制备了可用于生物医学领域的APTS修饰的磁性氧化铁纳米粒子(Fe304@APTS)。细胞毒性和溶血分析结果表明氧化铁纳米粒子表面上的氨基基团乙酰化后显著改善了粒子的细胞相容性和血液相容性。此外，Wu等人研究发现，APTES在对Fe304纳米粒子进行表面修饰的过程中能够有效维持纳米粒子的形貌，而MPTES修饰时会导致磁化强度值的减少。此外，对于亲油性磁性纳米粒子一般都具有很好的单分散性，而常见的赋予磁性纳米粒子亲油性的表面修饰剂主要有油酸及油胺。通常情况下，油酸及油胺用在高温热分解反应过程中，例如，Salas等人研究发现，高温分解油酸铁化合物能够得到超顺磁性纳米晶体，且粒子的尺寸约为10nm，能稳定地分散在非极性溶剂中。为直接获得亲水性磁性纳米粒子，一种方法就是在反应过程中加入小分子(如氨基酸，柠檬酸，维生素，环糊精等)。比如，Gao等人使用改进的一步溶剂热法制备了平均粒径为195nm的亲水性超顺磁性纳米团簇凝胶。反应中含有磺酸酯和羧酸酯基的阴离子聚电解质聚(4-苯乙烯磺酸-共-马来酸)钠盐(PSSMA)作为稳定剂，经PSSMA修饰的磁性纳米团簇能够很好的分散在水溶液、磷酸盐缓冲溶液(PBS)及乙醇中。 1.1.2 聚合物与小分子及表面活性剂相比，聚合物不仅能够提供多官能团以及更好的胶体稳定性，还能对有关磁性纳米粒子在生物学(即药代动力学和生物分布)方面的应用起到了显著的作用。此外，大量的天然及合成的生物可降解的聚合物，如聚天冬氨酸盐，多糖，明胶，淀粉，藻酸盐，聚丙烯酸(PAA)，聚乙二醇(PEG)，聚(D，L-丙交酯)(PLA)，壳聚糖以及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等，是目前使用较多的用于磁性纳米粒子表面功能化的聚合物。 Dresco等人报道了采用单个反相微乳液法制备了聚合物包覆的磁性纳米粒子。首先，在含有水/双(2-乙基己基)钠/甲苯的反相微乳液中合成Fe304纳米粒子，然后将水，单体(甲基丙烯酸和羟乙基甲基丙烯酸酯)，交联剂(N，N’-亚甲基二(丙烯酰胺))及引发剂(2，2’-偶氮二(异丁腈))加入到反应体系中，55℃下通氮气反应。聚合反应结束后，经过量丙酮／甲醇混合物(9:1)析出收集。所制得的产物具有超顺磁性性能，粒径约为80nm且粒径分布窄，

磁性纳米晶颗粒磁化机制探索

第35卷第4期电子科技大学学报V ol.35 No.4 2006年8月 Journal of University of Electronic Science and Technology of China Aug. 2006 磁性纳米晶颗粒磁化机制探索邓龙江，周佩珩 (电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都 610054) 【摘要】高磁损耗纳米晶颗粒是新型电磁波吸收材料的重要研究方向。该文以纳米晶结构为基础，从磁性纳米晶交换耦合作用和纳米小尺寸表面效应出发，归纳了纳米晶颗粒静态磁化特性，以及在动态磁化机制方面展开的探索工作，介绍了国内外在该领域的最新研究成果并结合本实验室的实验结果进行讨论，最后提出了研究中存在的一些问题以及今后该领域的发展方向。关键词磁导率; 纳米晶颗粒; 磁化机制中图分类号TN277 文献标识码 A Research on the Magnetization Mechanism in Magnetic Nanocrystalline Particles DENG Long-jiang，ZHOU Pei-heng (State Key Laboratory of Electronic Thin Films & Integrated Devices, Univ. of Electron. Sci. & Tech. of China Chengdu 610054) Abstract High-permeability nanocrystalline particle is one of the most important approaches to develop the new generation of electromagnetic wave absorbing materials. Based on the exchange coupling, finite-size and surface effect of nanostructure, the static magnetic characterizations and dynamic magnetization mechanism of high-permeability nanocrystalline particles are introduced in this paper. The experimental results are discussed in combination with the recent research development in this field promoted by the local and abroad researchers. Finally, the problems in present work and developing trends of future research were submitted. Key words permeability; nanocrystalline particles; magnetization mechanism 随着信息技术和电子技术向高性能、高频率，特别是微波频段的发展，对于具有“薄、轻、宽、强”特征的新型电磁波吸收材料的研究要求愈加迫切。根据电磁波吸收材料设计的基本要求以及研究结果，高磁损耗纳米晶颗粒被视为新型吸收材料的重要发展方向[1]。纳米晶材料不同于传统材料，其突出的特点是能够通过制备工艺对其原子级的组织结构进行人工控制，从而获得所需性能。本文所讨论的纳米晶颗粒指晶粒尺寸集中在大约1～50 nm的高磁导率金属合金。在过去近20年里，国内外对软磁纳米晶材料进行了大量的基础性研究，初步揭示出纳米结构所带来的小尺寸效应、表面效应以及晶粒内部结构间交换耦合作用对材料静态磁性能的影响。然而伴随着新现象的不断发现，对此领域的认识仍需不断深入。另一方面，微观结构的工艺可控性的提高，为材料性能的优化提供了非常好的工艺条件。近年来，以Fe基合金为典型成分的高磁导率纳米晶片状颗粒在微波吸收剂方面的应用潜力逐步显现[2-4]，对该类材料微波物性的关注也日益增长。随着测量方法和计算模型的不断发展，基于纳米结构和静态参数对颗粒动态磁化过程的影响及其作用机制的探索也得到重视。揭示动态磁化吸收机制，进而改善和提高微波磁性能成为当前高磁损耗纳米晶颗粒吸收材料发展的重点之一。本文回顾了纳米效应对静态磁化过程作用的研究进展，在此基础上，总结当前对于高磁损耗纳米晶颗粒微波磁化过程的假设和认识，并根据实验结果进行讨论，提出了存在的问题和今后可能的发展方向。收稿日期：2006 ? 05 ? 27 基金项目：四川省青年科技基金资助项目(04ZQ026-008) 作者简介：邓龙江(1966 ? )，男，教授，主要从事电磁吸收材料，电磁功能材料方面的研究.

磁性纳米颗粒研究热点

磁性纳米颗粒研究热点近年来,磁性纳米颗粒因为其优异的物理化学性质，如良好的磁性能，大的比表面积，表面易于功能化而被广泛地应用于各个领域。主要为催化剂[1],吸波材料[2],生物医学工程[3],数据存储等。磁性纳米颗粒在催化剂方面体现出极大的优势.通过将磁性纳米颗粒作为核,再将表面包覆不同的材料，如氧化硅，碳，聚合物等构建核壳纳米颗粒,能发展出一种新型催化剂.壳层材料提供催化活性，磁核协同催化。既能提高催化效率，同时在外加磁场对磁性核作用下可以对催化剂进行分离和控制.这样就能够实现磁性纳米颗粒的可磁性回收和重复使用[4]。如Xuan[5]等通过制备Fe3O4/Polyaniline/Au大幅提高了催化剂的可循环利用次数,从而方便的实现将催化剂控制和回收，将催化剂的循环利用,因此也降低了成本。中科院的Huang和Liu[6]等合成的具有高比表面Ag的Fe3O4@TiO2纳米复合材料在半小时内可以完全催化降解亚甲基蓝溶液，由于具有磁性,所以通过外磁场分离后可以重复使用，并且重复使用光催化效率不会降低。目前通过对磁性纳米颗粒进行表面改性或修饰，或者壳核结构设计，以合成出一系列的催化剂，并成功应用于有机合成中。提高磁性纳米催化剂的稳定性和分散性是研究重点。使用低毒性且易得的前体、环境友好溶剂和载体，在温和条件下合成稳定性好、活性高的超顺磁性纳米催化剂，将是今后磁性纳米催化剂发展方向[7]。