Fe3O4納米晶團(tuán)簇制備及其水懸浮液橫向弛豫率和剩磁研究.pdf

1、Fe3O4納米晶團(tuán)簇由多個(gè)納米晶顆粒組成，具有較高的飽和磁化強(qiáng)度，尺寸可以在幾十納米到一微米間調(diào)控。其在生物醫(yī)學(xué)中有很多應(yīng)用，如生物分離、靶向載藥、磁共振造影劑等。作為磁共振造影劑，團(tuán)簇具有較高的橫向弛豫率，可以提高圖像對(duì)比度，對(duì)于醫(yī)學(xué)診斷有重要作用。由于具有良好水分散性團(tuán)簇的可控制備尚有困難以及團(tuán)簇橫向弛豫時(shí)間測(cè)量存在等待時(shí)間依賴性，團(tuán)簇的橫向弛豫率實(shí)驗(yàn)值與其尺寸的關(guān)系至今還沒有被揭示出來(lái)。針對(duì)上述問題，在本文中我們通過多元醇法制備不

2、同尺寸的Fe3O4納米晶團(tuán)簇，系統(tǒng)地研究了Fe3O4納米晶團(tuán)簇水懸浮液的橫向弛豫率，并通過了交流磁化率測(cè)試研究了團(tuán)簇的剩磁。
　　通過多元醇法，制備出尺寸從13到179 nm可調(diào)的Fe3O4納米晶團(tuán)簇。這些團(tuán)簇由聚丙烯酸作為表面修飾劑，水分散性良好。團(tuán)簇的總體尺寸可以調(diào)控，其中的顆粒晶粒度保持在10nm左右，團(tuán)簇的飽和磁化強(qiáng)度平均約為65 emu/g。
　　通過使用乙二醇和1,2-丙二醇分別作為多元醇法中的溶劑，發(fā)現(xiàn)不同多元

3、醇中產(chǎn)物形貌變化顯著不同。通過對(duì)不同反應(yīng)時(shí)間產(chǎn)物的微結(jié)構(gòu)研究，我們推測(cè)多元醇中產(chǎn)物形貌變化不同是由于多元醇還原性不同，導(dǎo)致了納米晶形成和生長(zhǎng)速度不同，從而導(dǎo)致最后產(chǎn)物形成不同形貌。
　　研究了尺寸在靜態(tài)失相區(qū)中的Fe3O4納米晶團(tuán)簇的水懸浮液橫向弛豫時(shí)間(T2)的測(cè)量等待時(shí)間依賴性。通過實(shí)驗(yàn)的T2結(jié)果和微球成鏈模擬的T2結(jié)果比較，以及微球形成鏈的動(dòng)力學(xué)模擬，得出結(jié)論團(tuán)簇有效尺寸在靜態(tài)失相區(qū)，團(tuán)簇成鏈的行為會(huì)導(dǎo)致T2增加。
　

4、　系統(tǒng)地研究了尺寸，體積分?jǐn)?shù)，回波時(shí)間和等待時(shí)間對(duì)Fe3O4納米晶團(tuán)簇水懸浮液橫向弛豫率(1/T2)的影響。在靜態(tài)失相區(qū)中，實(shí)驗(yàn)值達(dá)到了理論值的95％。通過將實(shí)驗(yàn)值與理論值比較，在回波限制區(qū)提出了一個(gè)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果更符合的公式。
　　研究了包覆不同厚度SiO2外殼對(duì)于Fe3O4納米晶團(tuán)簇水懸浮液1/T2的影響。隨著SiO2外殼厚度增加，1/T2稍微有些下降，這是由于團(tuán)聚導(dǎo)致的。另外我們發(fā)現(xiàn)T2測(cè)量過程中的等待時(shí)間依賴性隨著SiO2殼層