李文宇 霍格 黄岩 董丽娟 卢学刚

1)(山西大同大学固体物理研究所,大同 037009)2)(西安交通大学理学院,物质非平衡合成与调控教育部重点实验室,西安 710049)3)(深圳大学材料学院,深圳 518061)(2018年3月30日收到;2018年5月16日收到修改稿)

1 引 言

近些年来,磁性纳米材料因其特殊的小尺寸效应、表面效应和量子尺寸效应等,具备普通材料所不具备的特殊磁学性质,而备受关注[1−5].其中,Fe3O4是磁性材料中应用最为广泛的一种[6−11].当Fe3O4纳米颗粒的尺寸小于30 nm时,外加磁场产生的磁取向力就无法抵抗纳米颗粒内部热骚动的干扰,此时,这类纳米颗粒就表现出一种特殊的磁学性质,即超顺磁性[12,13].

超顺磁性Fe3O4纳米颗粒以其无毒、良好的生物相容性、独特的磁靶向特性以及在交变磁场中易于产热等性质,被广泛应用于生物医疗中[14,15].因此,制备出单分散、超顺磁性Fe3O4纳米颗粒就成为研究的热点[16−18].例如,秦润华等[19]利用化学共沉淀法制备出平均粒径为10 nm的超顺磁性Fe3O4粒子,并探讨了Fe3O4由块状的亚铁磁性向纳米级超顺磁性转变的原因.柏玮等[20]通过共沉淀一步法成功制备出外包葡聚糖的Fe3O4纳米颗粒,测得整体粒径为20—35 nm,核心粒径为5 nm,该粒子可以作为磁共振成像反义基因载体.然而,传统方法制备的超顺磁性纳米颗粒尺寸都比较小,饱和磁化强度较低,增加磁性颗粒尺寸虽然可以提高材料的饱和磁化强度,但尺寸增大会导致超顺磁特性的丧失,不利于Fe3O4纳米颗粒靶向输运.而制备得到具有分等级结构的……