相转移方法制备水溶性Fe3O4纳米晶

化学学报 ›› 2011, Vol. 69 ›› Issue (12): 1381-1386. 下一篇

研究论文

相转移方法制备水溶性Fe₃O₄纳米晶

周长华¹，李晓民¹，司红磊¹，郭轶²，徐力²，张治军¹，李林松*^,1

(¹河南大学教育部特种功能材料重点实验室开封 475004)
(²吉林大学分子酶与工程教育部重点实验室长春 130021)

投稿日期:2010-12-07 修回日期:2011-01-22 发布日期:2011-02-11
通讯作者: 周长华 E-mail:changhua@henu.edu.cn
基金资助:
近红外纳米晶的合成及应用

Synthesis of Water-soluble Fe₃O₄ Nanocrystals with a Phase-transfer Method

Zhou Changhua¹ Li Xiaomin¹ Si Honglei¹ Guo Yi² Xu Li² Zhang Zhijun¹ Li Linsong*^,1

(¹Key Laboratory for Special Functional Materials of the Ministry of Education, Henan University, Kaifeng 475004)
(²Key Laboratory for Molecular Enzymology and Engineering, Ministry of Education, Jilin University, Changchun 130021)

Received:2010-12-07 Revised:2011-01-22 Published:2011-02-11

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摘要/Abstract

在有机溶剂中合成了超顺磁性的油溶性Fe₃O₄纳米晶. 利用相转移的方法成功地将油溶性Fe₃O₄纳米晶完全转移至水相中, 其中两性齐聚物——聚马来酸脂肪胺酯作为修饰剂包裹在Fe₃O₄纳米晶的表面. 利用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱仪、热失重分析和动态光散射仪对水溶性纳米晶的形貌和结构进行了表征. 所制备的水溶性磁流体在外加磁场的环境中表现出所预期的超顺磁性行为. 两性齐聚物中疏水链的长度能够显著地影响相转移效果, 研究发现利用含有十六个碳链的聚马来酸十六胺酯来转移纳米晶时效果最好. 生物相容性测试实验表明两性齐聚物修饰的Fe₃O₄纳米晶在各种生理环境中都能够稳定地存在, 并没有发生团聚现象.

关键词: 聚马来酸脂肪胺酯, 水溶性, 相转移, Fe₃O₄纳米晶

Hydrophobic Fe₃O₄ nanocrystals with superparamagnetic behavior were synthesized in an organic solvent. High quality water-soluble Fe₃O₄ nanocrystals were then prepared by a phase transfer method, in which amphiphilic oligomers (polymaleic acid aliphatic amine ester) was used as surface coating agents. The obtained aqueous Fe₃O₄ nanocrystals were characterized with transmission electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, thermal gravimetric analysis, and dynamic light scattering. A solution of Fe₃O₄ nanocrystals in water showed expected superparamagnetic behavior when subjected to an external magnetic field. We found that hydrophobic ester chain length of the amphiphilic oligomer can dramatically affect the phase transfer efficiency, which was explained by the impact of local hydrophobic environment on the stability of nanocrystals in water. A biocompatible test showed that the water-soluble Fe₃O₄ were very stable in various physiological conditions without particle aggregation.

Key words: polymaleic acid aliphatic amine ester, water-soluble, phase transfer, Fe₃O₄ nanocrystals

引用此文

周长华, 李晓民, 司红磊, 郭轶, 徐力, 张治军, 李林松. 相转移方法制备水溶性Fe₃O₄纳米晶[J]. 化学学报, 2011, 69(12): 1381-1386.

ZHOU Chang-Hua, LI Xiao-Min, SI Hong-Lei, GUO Yi, XU Li, ZHANG Zhi-Jun, LI Lin-Song. Synthesis of Water-soluble Fe₃O₄ Nanocrystals with a Phase-transfer Method[J]. Acta Chimica Sinica, 2011, 69(12): 1381-1386.

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Synthesis of Water-soluble Fe₃O₄ Nanocrystals with a Phase-transfer Method

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