文 献 综 述

1.1 引言

随着纳米科学的不断发展，人们对纳米材料的性能提出了越来越高的要求。同时，纳米科学技术的快速发展，给磁学这一古老的学科注入了新的生机与活力。随着纳米技术与磁学的结合，磁性材料出现了很多新的性质和现象，已成为人们研究的热点。

目前合成的磁性纳米粒子种类很多，主要有：金属 Fe、Co、Ni 等纳米粒子，金属氧化物 Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃、Co₃O₄、Mn₃O₄各种铁氧体（CoFe₂O₄、BaFe₁₂O₁₉等）纳米粒子以及金属Nd-Fe-BFe-M-B、Fe-M-C、Fe-M-N、Fe-M-O（M为 Zr、Hf、Nb、Ta、V 等）等纳米粒子。综合考虑磁性能、稳定性以及毒性，Fe₃O₄磁性纳米粒子常被用来选作磁性复合微球中的磁性粒子，在许多领域中有良好的应用前景。

纳米四氧化三铁具有明显的磁效应和表面效应，在磁记录、磁性细胞的免疫分离、传感器件、药物控制释放，以及高密度磁存储介质等领域都有着广阔的应用前景。此外，在生物医学领域，利用其铁磁性或者顺磁性来进行细胞分离、靶向药物输送与释放、磁共振造影等有着广阔的应用价值。正是由于纳米四氧化三铁具有这些特殊的性质及用途，从而成为目前研究的热点和焦点。

纳米四氧化三铁主要是指粒径介于 1#8212;100 nm 之间，介于微观和宏观之间，但是又具有不同于微观和宏观物质所具有的性质，纳米尺寸的四氧化三铁还具有表面活性大，饱和磁化强度高的特点，常被用于生物医学领域。当四氧化三铁的粒径在 10-25 nm 时具有矫顽力为相同材料的 1000 倍，适合制成吸波材料等，当四氧化三铁的粒径小于 13 nm 时矫顽力接近于 0，具有超顺磁性适合做表面吸附剂。

1.2 四氧化三铁的制备

目前制备Fe₃O₄的方法有很多，但主要分为两大类物理和化学方法，物理方法又包括真空冷凝法、物理粉碎法、机械球磨法等。采用物理方法制备所得到的样品一般纯度低、颗粒分布不均匀，而且采用物理方法制备产品时对设备的要求比较高，可以用来进行工业化的大规模生产。但对于一些小粒径，比如合成 10 nm 以下Fe₃O₄产品，采用物理方法就很难得到产品了化学方法包括共沉淀法、高温分解法和水热法等。采用化学方法合成时得到的Fe₃O₄，一般产品质量高，粒径容易控制，但需后续处理。化学方法是目前科研工作者广泛研究并力求突破的方法。

1.2.1共沉淀法