磁性四氧化三铁/多孔硅纳米复合物开题报告

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1. 研究目的与意义

多孔硅材料具有大比表面积、高孔容、均匀可调的孔径、无毒性、易修饰的表面和良好的生物相容性等独特的组织和结构性能，因此在传感器、催化剂、生物医学、激光、甚至环境应用等领域都存在广阔的应用空间。

尤其在生物医学领域的应用，近年来研究日益增多，要包括药物缓释、生物成像、光热治疗和动力学治疗。

然而，随着药理、病理和诊疗手段的日益改进，对材料的结构、功能、尺寸和组成的要求也越来越高，单一功能的纯介孔二氧化硅材料已经不能满足科研和应用的要求。

2. 国内外研究现状分析

1) Gu L, Park J H, Duong K H, et al. Magnetic Luminescent Porous Silicon Microparticles for Localized Delivery of Molecular Drug Payloads[J]. Small, 2010, 6(22):25462552.(2) Cattaruzza F, Fiorani D, Flamini A, et al. Magnetite Nanoparticles Anchored to Crystalline Silicon Surfaces[J]. Chemistry of Materials, 2005, 17(12).(3) 刘丽媛. 发光多孔硅复合材料的制备研究[D]. 大连理工大学, 2014.(4) 梁立欢, 李卓昕, 王宝义,等. 阳极腐蚀法制备发光多孔硅的正电子湮没研究[J]. 广西大学学报(自然科学版), 2011, 36(5):863-866.(5) 张瑞锐. 多功能纳米材料的设计、组装及其在生物医药中的应用[D]. 山东师范大学, 2013.(6) 金宇. 多孔硅的表面处理及其对光致发光性能的影响[D]. 天津大学, 2007.(7) 秦润华, 姜炜, 刘宏英,等. 纳米磁性四氧化三铁的制备及表征[J]. 材料导报, 2003, 17(s1):66-68.(8) 胡大为, 王燕民. 合成四氧化三铁纳米粒子形貌的调控机理和方法[J]. 硅酸盐学报, 2008, 36(10):1488-1493.(9) 杨筱筱, 刘文宝, 张潇予,等. 四氧化三铁纳米团簇的表面修饰及生物毒性研究[J]. 人工晶体学报, 2016, 45(2):551-557.(10) 汪永丽, 张远欣. 共沉淀法与水热法制备磁性四氧化三铁纳米颗粒的比较研究[J]. 山东化工, 2016, 45(21):47-48.(11) 龚建波. 基于四氧化三铁纳米粒子的磁共振成像造影剂的制备及性能研究[D]. 江苏大学, 2016.(12) 张熙. 纳米四氧化三铁颗粒的表面改性研究[J]. 当代化工研究, 2016(10).

3. 研究的基本内容与计划

通过查阅相关文献，了解多孔硅纳米颗粒及磁性四氧化三铁的制备方法，然后根据实验室现有条件将磁性四氧化三铁共价接枝于多孔硅纳米颗粒上，对制备的材料进行表征，证实制得产品为所需目标产物。

4. 研究创新点

目前，磁性四氧化三铁及多孔硅的制备已有大量文献报道，而将磁性四氧化三铁共价接枝于多孔硅上的研究报道暂未有人报道。

多孔硅与四氧化三铁均具有很好的生物相容性，另外，多孔硅具有很好的荧光，可用于生物荧光成像；磁性的四氧化三铁可用于磁共振成像。

荧光成像具有很好的灵敏度，但空间分辨率不高，而磁共振成像具有很好的空间分辨率，但其灵敏度不高。