包埋法制备磁性纳米抗菌材料及其抗菌性能研究(2)
1.2 抗菌材料的研究进展
1.3 磁性铁氧纳米粒子
1.3.1 概论
近几年来，随着纳米技术的迅猛发展，引起了人们对纳米级别材料物质的广泛兴趣。磁性材料领域也不例外，相比于传统的磁性材料，磁性纳米材料由于尺度处于纳米级别，而具有一些特殊的性质，如高的比表面能，超顺磁性，居里温度下降等。这些特性极大的丰富了磁性材料在诸如磁共振显影、药物靶向运输和释放、生物探针等领域的应用范围。其中，铁氧纳米粒子由于低毒性、较好的化学稳定性、生产成本低的特点，是目前应用最广泛的磁性纳米材料。直接制备的磁性铁氧纳米粒子一般来说都无法满足实际应用的需要，因此需要对其表面进行修饰和功能化。特别是通过使用聚合物进行表面修饰的方法，能够将聚合物本身的特性，如好的生物相容性、在某些溶剂中的良好分散性、对特定环境因素的响应性等，赋予铁氧纳米粒子，并且能提供进一步修饰改性的反应位点[12]。
1.3.2 铁氧纳米粒子的制备
铁氧纳米粒子的磁性同其尺寸大小有着很大的关系。一般来说，铁氧纳米粒子粒径越大，其磁性越强[13]。但为了保证铁氧纳米粒子具有超顺磁性，其单晶的半径必须低于某个特定的尺寸，这个尺寸与铁氧纳米粒子的组分、晶型、环境温度、外磁场强度等都有一定的关系。目前，合成氧化铁磁性纳米粒子的方法主要有共沉淀法、高温热解/还原法、微乳液法及水热法等。
共沉淀法是指在室温或者高温条件下，通过N2气保护，利用 Fe2+/Fe3+水溶液在碱性条件下共沉淀得到磁性氧化铁纳米颗粒。该法操作简单，产物易于分离和提纯,适于实验室的小试量制备与表征。高温热解/还原法是在含有稳定剂的高沸点有机物通过加热使之分解从而得到磁性氧化铁纳米颗粒。此法所制的产物颗粒形状比较规则、尺寸大小均匀，但制备过程比较繁琐，产物形貌受影响因素多。微乳液法是通过混合包含两种试剂和表面活性剂的W/O微乳液并使之不停的碰撞、融合、破裂，最终在微液滴中形成产物沉淀。微乳液法得到的产物形态规则、具有较好的分散性。水热法是在高压反应釜中，采用水溶液或蒸汽作为加热介质从而获得一个高温高压的反应环境，使反应物溶液能够顺利结晶生长，得到理想的产物[14]。该法原料易得，产物晶型好，但反应条件较高，生产周期长。