碳纳米管基磁性复合粒子的制备及改性研究

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本文利用多元醇法在碳纳米管上负载CoFe2O4纳米粒子,对其进行改性,制备出表面磁性物质粒径小而均匀、单分散性、磁响应强度高、表面功能基团丰富的碳纳米管基复合载体,为应用于肿瘤磁靶向治疗提供较详实的理论和实验依据。全文主要内容如下:首先,以尖晶石型铁氧体CoFe2O4为无机磁性材料,以CNTs为一维纳米模板,三乙二醇为反应介质,采用高温多元醇法制得了CoFe2O4/CNTs磁性复合粒子。通过各项表征,表明制得的CoFe2O4/CNTs磁性复合粒子单分散性好,包覆致密,形貌完整,磁响应能力强(Ms值为44.8 emu.g-1)且为超顺磁性;其次,采用改良的Stober方法,以正硅酸乙酯(TEOS)为改性剂,在CoFe2O4/CNTs纳米磁性复合粒子外包覆上厚度均匀适中的SiO2层,制得SiO2/CoFe2O4/CNTs磁性复合粒子;第三,以硅烷偶联剂Y-氨丙基三甲氧基硅烷(APTES)为氨基化试剂对纳米SiO2/CoFe2O4/CNTs磁性复合粒子进行了氨基化的功能化修饰,制备出了表面含有-NH2的NH2-SiO2/CoFe2O4/CNTs复合载体。采用FTIR、XPS、VSM等对氨基化后的磁性复合粒子的官能结构、元素组成及磁性能等进行了表征。接枝氨基后的复合粒子仍具有较强的超顺磁性,Ms值为29.6 emu.g-1;最后,在之前制备的表面富含氨基基团的NH2-SiO2/CoFe2O4/CNTs磁性复合粒子基础上,利用缩合反应接枝叶酸,制备Folate-NH2-SiO2/CoFe2O4/CNTs磁性复合粒子,并对其相关性能进行表征。结果表明,叶酸不仅被成功地接枝在氨基化磁性复合粒子表面,而且接枝后的Folate-NH2-SiO2/CoFe2O4/CNTs磁性复合粒子仍保持了良好的超顺磁性和较好的磁响应性能,其饱和磁化强度值为22.5 emu.g-1,为应用于肿瘤磁靶向治疗打下了很好的基础。
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