第 37 卷第 2 期 Vol. 37 No. 2 2007 年 4 月 Apr 2007

所属栏目：功能材料 表面巯基化修饰的磁性Fe3O4纳米粒子合成与表征

贺全国，吴 伟，杨 云，张继德，王吉清 （湖南工业大学 绿色包装与生物纳米技术应用实验室，湖南 株洲 412008）

摘　要：通过化学共沉淀法制备了粒径约30 nm的磁性四氧化三铁（Fe3O4）纳米粒子，并采用3-巯丙基三乙氧基硅烷（MPTES）将Fe3O4纳米粒子表面修饰上巯基（-SH）官能团，获得了表面巯基化的磁性Fe3O4纳米粒子。利用X-射线粉末衍射仪（XRD），透射电子显微镜（TEM），带有能谱仪（EDS）的扫描电子显微镜（SEM），光电子能谱仪（XPS），以及磁学测量系统（MPMS）对粒子的结构和性能进行了表征和分析。结果表明：表面巯基化后的磁性粒子粒径略有增加，室温下磁化强度由原来的64 emu／g变为62 emu／g，较好地保留了原始磁性特征。研究结果对巯基化磁性纳米粒子实现生物分子结合、固定负载乃至生物传感的应用具有重要意义。

关键词：磁性Fe3O4纳米粒子；共沉淀法；巯基化；表面修饰；生物传感

Preparation and Characterization of Surface Thiolated Magnetite Nanoparticles

HE Quan-guo，WU Wei，YANG Yun，ZHANG Ji-de，WANG Ji-qing （Green Packaging and Biological Nanotechnology Laboratory，Hunan University of Technology，Zhuzhou 412008，China）

Abstract：Magnetic Fe3O4 nanoparticles around 30 nm were prepared using modified chemical co-precipitation，and corresponding thiolated magnetite nanoparticles are also obtained via surface mercaptopropyltriethoxysilane（MPTES） modification. The properties and structure of particles were characterized by X-Ray powder diffraction（XRD），scanning electron microscopy（SEM） with the energy dispersive spectroscopy（EDS），the zetasizer nanoinstrument，X-Ray photoelectron spectroscopy（XPS）and magnetic property measurement system（MPMS）with superconducting quantum interference device（SQUID）magnetometry. The result reveals that the magnetic particles have a slight dimensional increase in average diameter，and retain almost original saturation magnetization from 64 emu／g to 62 emu／g after surface thiolation. The finding is of practical significance for magnetic nanoparticle applications associated with bioconjugation，target carriers and bio-sensing.

Key words：magnetite nanoparticles；coprecipitation；thiolation；surface modification；bio-sensing

基金项目： 国家自然科学基金青年基金资助项目（20505020），中国包装总公司科研项目资助（04ZBKJA004），湖南省教育厅资助科研项目资助（05C508），湖南省普通高校青年骨干教师资助计划资助（2005-2008）。

作者简介：贺全国（1973- ），男，湖南常德人，副教授，博士，硕士生导师，主要从事功能纳米材料、生物传感技术与器件方面研究。 （E-mail：hequanguo@163.com）

收稿日期：2007-01-22

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