Fe3O4@SiO2@TiO2磁性纳米的制备及其光催化性能研究
摘要：纳米磁性材料作为一种新材料,由于其独特的物理化学性质,如量子尺寸效应、小尺寸效应、表面与界面效应和宏观量子隧道效应等,使其在物理、化学等方面表现出与常规磁性材料不同的特殊性质。其中磁性纳米四氧化三铁作为磁性纳米材料的一种，其开发、研究和应用已受到高度重视。本文综述了磁性纳米四氧化三铁的制备方法，如共沉淀法、热分解法、水热法、溶剂热法、微乳液法，溶液-凝胶法等及其研究进展，概括了其在磁分离、催化、生物医学以及生物医药等领域的应用前景。
关键词：磁性纳米 四氧化三铁 制备方法及应用
一、文献综述
四氧化三铁是M3O4型氧化物的一种，它具有反式尖晶石的晶体结构，是一种古老、传统的磁性材料,曾广泛地应用于各种工业领域，在国民经济建设中占有极其重要的位置。而磁性纳米颗粒，顾名思义,磁性纳米颗粒就是具有磁性的、纳米量级大小的颗粒。磁性纳米颗粒的磁性是由原子磁矩通过一定的相互作用机制来表现[1]。相对于＂块体＂磁性材料，磁性纳米材料的基本磁学性质可归纳如下：①超顺磁性[2]②矫顽力[3]③居里温度[2]④磁化率[2]。除此之外还具有小尺寸效应、量子隧道效应、表面效应等区别于一般的四氧化三铁的性质。由于其特殊的磁学和电学特性,使得它在磁流体、磁记录、磁制冷、催化剂、医药、颜料等领域有着广阔的应用前景[4]。同时，合成粒径小、分布窄且具有优良磁性、表面性能稳定、具有生物相容性安全的磁性纳米四氧化三铁也是各专家、学者研究的热点之一[5]。
近年来已发展了多种制备纳米 Fe3O4的方法，总体上可以分为两大类，即固相法(干法)和液相法(湿法)。固相法的典型特征是以固相物质作为反应物，不经过溶液过程而制备出目标产物的方法。热分解方法和球磨方法是研究较多的纳米 Fe3O4的固相制备方法，总体看，固相法制备Fe3O4纳米粒子的主要优点是容易实现工业化，可以连续生产，但固相法制得的产物往往是铁的几种化合物的混合物，产物品质较低，颗粒大小分布不均匀，能耗高[6]。而液相法则以液态体系为反应前驱体系，经过沉淀、脱水和结晶等过程，制备得到纳米 Fe3O4。其中，沉淀法、水(溶剂)热法、微乳液法和溶胶凝胶法等是研究较多的制备纳米 Fe3O4的液相方法,本文就以上的制备方法及其研究进展进行详细的陈述。
- 磁性纳米四氧化三铁的制备方法
1.1沉淀法
沉淀法是通过化学反应使原料的有效成份生成沉淀,然后经过滤、洗涤、烘干得到纳米的方法。该方法在直接沉淀法的基础上发展得到了共沉淀法、超声沉淀法、交流电沉淀法和络合物分解法等。
1.1.1共沉淀法
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