核壳结构磁性-荧光双功能微球的制备与表征

摘要

磁性-荧光纳米复合物可以作为多合一诊断、手术和纳米尺度的药物运输工具等为化学、生物学和医学提供了新的方法和机遇。本文以Fe3O4粒子为磁核，以稀土发光材料为壳，讨论了几种磁性-荧光核壳结构复合微球的制备方法及性质。主要内容为：
　　 使用溶剂热法制备单分散、强磁饱和强度的Fe3O4粒子，并讨论了温度、时间、前驱物浓度、和表面活性剂对产物的影响。
　　 采用改进的st(o)ber法制备出核壳结构磁性Fe3O4@SiO2粒子，研究了不同的前驱物浓度、水解介质体积、TEOS用量、浓氨水用量对产物形貌的影响。
　　 制备出核壳结构的Fe3O4@Y2O3：Ln3+(Ln=Eu、Tb)磁性荧光双功能复合微球，这种磁性荧光复合微球具有稀土离子的特征发光和Fe3O4的超顺磁性。初步探讨了Fe3O4@Y2O3：Eu3+复合微球的形成过程。
　　 采用两种不同的方法制备出核壳结构发红光的Fe3O4@SiO2@Eu(DBM)3·2H2O/SiO2及发绿光的Fe3O4@SiO2@SiO2-Tb(PABA)3磁性-荧光多功能复合微球。测试结果表明得到的磁性微球表面被配合物掺杂的SiO2层覆盖，并具有良好的磁响应性和荧光特性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1磁性纳米微粒

1.1.1磁性纳米粒子的制备

1.2磁性复合微粒

1.3磁性荧光复合微粒

1.3.1磁性荧光复合微粒的制备

1.3.2磁性荧光复合微粒的应用

1.4本论文的研究目的和意义

第二章实验药品、仪器及测试方法

2.1实验药品

2.2实验仪器

2.3测试仪器及方法

2.3.1 XRD

2.3.2 SEM

2.3.3 TEM

2.3.4红外光谱(FTIR)

2.3.5磁性

2.3.6荧光光谱

第三章Fe3O4磁性粒子的制备

3.1引言

3.2实验过程

3.3结果与讨论

3.3.1形貌分析

3.3.2 XRD分子析

3.3.3红外光谱分析

3.3.4磁性表征

3.4本章小结

第四章单分散核壳结构Fe3O4@SiO2磁性微球的制备及表征

4.1引言

4.2实验过程

4.2.1 Fe3O4@SiO2复合粒子的形成原理

4.2.2 Fe3O4@SiO2复合粒子的合成步骤

4.3结果与讨论

4.3.1 Fe3O4@SiO2磁性微球形貌表征

4.3.2 Fe3O4@SiO2磁性微球的红外光谱分析

4.3.3 Fe3O4@SiO2磁性微球的磁学性质

4.4本章小结

第五章Fe3O4@Y2O3：Ln3+(Ln=Eu、Tb)磁性荧光复合微球的制备

5.1引言

5.2实验部分

5.2.1 Fe3O4@SiO2表面修饰碳层

5.2.2制备Fe3O4@Y2O3：Eu3+复合微球

5.2.3制备Fe3O4@Y2O3：Tb3+复合微球

5.3结果与讨论

5.3.1 Fe3O4@Y2O3：Eu3+复合微球

5.3.2 Fe3O4@Y2O3：Tb3+复合微球

5.4本章小结

第六章含有铕(铽)配合物的磁性-荧光复合粒子合成与表征

6.1引言

6.2实验部分

6.2.1制备Eu(DBM)3·2H2O

6.2.2制备Fe3O4@SiO2@Eu(DBM)3·2H2O/SiO2磁性-荧光复合微球

6.2.3对氨基苯甲酸铽(Ⅲ)配合物的制备

6.2.4对氨基苯甲酸铽(Ⅲ)配合物的硅烷偶联化

6.2.5 Fe3O4@SiO2微球表面包覆硅烷偶联化的对氨基苯甲酸铽(Ⅲ)配合物

6.3结果与讨论

6.3.1 Fe3O4@SiO2@Eu(DBM)3·2H2O／SiO2磁性-荧光复合微球

6.3.2 Fe3O4@SiO2表面包覆Tb(PABA)3-APS

6.4本章小结

结论

致谢

参考文献

附录