磁流体是一种人工合成的矿物材料，它是以天然或人工合成的金属矿物或金属矿物氧化物的纳米磁性颗粒（Fe3O4、金属Fe、Co、Ni）为磁核，经表面改性剂修饰后，分散于载液中而形成的一种稳定胶体体系。　　随着现代科学技术的进步，科学理论的创新，多学科之间的交叉协作日益频繁和密切，并由此而产生许多细分学科领域，成为了科学界新的研究趋势和研究热点。在此背景下，磁流体在交叉学科应用领域也取得了新的突破和进展，尤其是近二十年来，融合了高分子材料科学、矿物材料科学、生物医药科学等科学理论，采用具有生物相容性好的表面改性剂制备出的水基磁流体作为药物或DNA载体，成为了新的研究热点。鉴于此，本文首次采用柠檬酸－聚乙烯亚胺体系作为纳米Fe3O4磁性颗粒的双层表面改性剂，成功地研制出一种新型的DNA载体—双层改性纳米Fe3O4水基磁流体，克服了单层改性磁流体DNA荷载能力差、体系不稳定的缺点，并采用各种测试手段对其“核壳式”结构及性能进行了表征。同时在此基础上，利用琼脂糖凝胶电泳法初步探索了水基磁流体与DNA的静电吸附能力。　　本论文选用小分子化合物柠檬酸（C6H8O7）作为第一层表面改性剂，成功合成了柠檬酸改性Fe3O4水基磁流体，对合成时间、合成温度、柠檬酸的浓度和用量等关键工艺条件进行了探讨和优化，研究表明合成时间30min，合成温度75℃，柠檬酸与纳米Fe3O4颗粒摩尔比为3:1时，合成效果最佳。其次，本论文直接合成了单层改性磁流体—聚乙烯亚胺改性Fe3O4水基磁流体，对合成时间、合成温度、聚乙烯亚胺的浓度和用量等关键工艺条件进行了探讨和优化，研究表明合成时间30min，合成温度80℃，聚乙烯亚胺与纳米Fe3O4颗粒摩尔比为4:1时，合成效果最佳。接着，本论文合成了柠檬酸－聚乙烯亚胺双层改性Fe3O4水基磁流体，对合成时间、合成温度、改性剂浓度和用量等关键工艺条件进行了探讨和优化，相比单层聚乙烯亚胺改性磁流体，双层改性磁流体的聚乙烯亚胺吸附量从9％提高到24%，并且利用琼脂糖凝胶电泳实验以及紫外线凝胶成像仪成像检测手段，验证了双层改性磁流体较之单层改性显著提高了荷载DNA的能力。　　本文采用热重－差热分析(TG)、X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、光子相关光谱(PCS)等分析手段对以上三种改性颗粒的“核壳式”结构进行了表征，采用傅立叶红外光谱（FTIR）和Zeta电位分析对改性颗粒的表面物理化学特性进行了测试和分析，并构建了双层改性水基磁流体的分子吸附模型。运用德国科学家Strenger编制的势能软件“Interads”对改性颗粒间的作用势能进行演算，分析得出了柠檬酸-聚乙烯亚胺双层改性纳米颗粒水基磁流体的稳定分散机理。　　本论文的创新思路主要体现在以下几个方面：　　1、首次并成功研制出柠檬酸-聚乙烯亚胺双层水基磁流体，很好的解决了单层改性条件下聚乙烯亚胺包裹量不够、体系不稳定的缺陷。　　2、首次利用柠檬酸-聚乙烯亚胺双层改性纳米Fe3O4水基磁流体与DNA进行静电吸附实验，探索了其作为DNA载体的可行性，为以后的动物及临床实验打下坚实的基础。