磁性熒光雙功能納米復合材料制備新工藝的研究.pdf

1、納米材料有著非常獨特的電、光、磁等特性，于諸多科研領域里都顯示了極高的研究價值和非常廣闊的應用前景。其中，F(xiàn)e3O4磁性納米顆粒，作為一種非常特殊的功能材料,其制備方法及性能的研究一直倍受關注。磁性納米微粒的表面在經(jīng)過不同物質的修飾之后,能夠有效地增強磁性微粒的化學穩(wěn)定性及生物相容性。量子點，即，半導體量子點，因為擁有熒光量子尺寸效應，已越來越被人們應用在熒光能量的轉移、成像及熒光探針的研究和制備等。但是，隨著納米材料的深入發(fā)展，實際應

2、用過程當中，單一磁性或單一熒光性納米粒子已不能滿足生物醫(yī)學方面的應用需求，將磁性和熒光性能合二為一是大勢所趨。使磁性分離和熒光標記可以一步完成，解決了單純的熒光標記物在標記后無法分離的難題，一種有效的方法就是通過將單獨的磁性顆粒和單獨的熒光納米顆粒復合在一起,制備出兼具雙種功能的納米復合物。綜上，這是一個極具研究意義和應用價值的課題。本文對此主要進行了以下研究工作：
　?。?）以Fe3+和Fe2+為原料，NaOH為沉淀劑，利用化學

3、共沉淀法，制備出Fe3O4磁性納米顆粒，并選用聚乙二醇對其進行表面改性，從而增強了Fe3O4磁性粒子的均勻性、分散性。然后，以聚乙二醇修飾過的Fe3O4磁性納米顆粒為內(nèi)核，再在其外層包裹甘露低聚糖（MOS）殼，利用反向包埋法制備出核殼型甘露低聚糖磁性微球（Fe3O4/MOS），使得Fe3O4表面帶上功能性羥基，提高了生物相容性。利用紅外分光光度計、透射電子顯微鏡和X-衍射圖譜等方法對合成的磁性微粒進行表征。結果表明，甘露低聚糖已經(jīng)成功包

4、裹在Fe3O4外層，且為球形，具有較好的分散性和超順磁性，放置數(shù)周后化學性質不變，仍很穩(wěn)定，適于進一步合成使用。
　?。?）利用三步化學膠體合成法制備出膠體狀水相CdTe量子點，并用巰基乙酸進行修飾。在油相中制備出核殼型CdSe/CdS量子點，其中以油酸和液體石蠟溶劑，以巰基乙酸為穩(wěn)定劑，轉移至磷酸緩沖液中，制備出熒光性能優(yōu)異的量子點，并使量子點表面帶有羧基，且具有親水性，便于進一步合成。多種測試手段表明合成的量子點不但粒徑分布均

5、勻，擁有較好的分散性，而且熒光性和穩(wěn)定性都極強。
　　（3）利用EDC作活化劑，以DMAP為催化劑，通過Fe3O4表面的功能化羥基和巰基乙酸改性的CdTe、CdSe/CdS量子點表面的羧基之間的交聯(lián)作用，甘露低聚糖包裹的Fe3O4磁性納米顆粒和帶有羧基的量子點成功地連接到一起，制備出磁性熒光雙功能納米復合物。利用能譜儀、透射電鏡、熒光分光光度計、紅外分光光度計、紫外分光光度計、熒光顯微鏡、振動樣品磁強計等儀器對產(chǎn)物進行表征。結果表