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烟台大学毕业论文1分类号编号烟台大学毕业论文（设计）超顺磁性材料的生物医学应用SuperParamagneticMaterialsforBiomedicalApplications申请学位：工学学士院系：专业：姓名：学号：指导老师：）2013年05月21日烟台大学烟台大学毕业论文2论文题目超顺磁性材料的生物医学应用姓名：导师：2013年05月21日烟台大学烟台大学毕业论文3烟台大学毕业论文（设计）任务书院（系）：环境与材料工程学院姓名学号毕业届别2013专业金属材料工程毕业论文（设计）题目超顺磁性材料的生物医学应用指导教师学历博士职称副教授所学专业材料学一、主要内容：1.通过阅读大量资料数据，对超顺磁性材料对生物医学的具体应用的了解；2.通过实验比较分析，得出不同条件对生成磁性纳米Fe3O4颗粒的影响。二、基本要求：1.格式符合规范要求，文字材料叙述通顺、清楚。2.论文结构要层次清晰，选用数据准确，论据充分，分析归纳合理，结论正确。三、主要参考文献：[1]孙恩杰，熊燕飞，谢浩，纳米生物学，北京化学出版社，2010.7[2]许并社，纳米材料及应用技术，北京化学出版社，2003.12四、进度安排：2013.03.01-2013.03.20阅读相关文献，撰写开题报告。2013.03.25-2013.05.01通过阅读大量文献资料，撰写毕业论文初稿，并提交。2013.05.07-2013.05.20通过老师修改、指导，得出最终论文，打印论文2013.05.25-2013.06.15答辩、毕业指导教师（签字）：年月日院（系）意见：教学院长（主任）（签字）：年月日备注：烟台大学毕业论文4摘要：当今人类社会发展的速度越来越快，急需要新材料及新技术来满足时代的发展，纳米材料特别是超顺磁性纳米材料，因为其具有独特的物理、化学性能而渐渐的走入人们的视线并且越来越多的领域得到应用，其在电学、磁学、化学，特别是生物医学领域具有十分广泛的应用前景。本文主要论述了超顺磁性材料在磁共振成像、生物分离、靶向传输物质、磁热疗等方面的应用，且通过实验对超顺磁氧化铁纳米粒子的研究，进一步了解其对生物医学的作用，并对其应用前景进行了展望。关键词：超顺磁纳米颗粒生物医学Abstract:Today'shumansocietydevelopmentfasterandfaster,withaneedtonewmaterialsandnewtechnologytomeetthedevelopmentofTheTimes,especiallysuperparamagnetismnanomaterials,nanomaterialsbecauseofitsuniquephysicalandchemicalpropertiesandgraduallyintothelineofsightofpeopleandhasbeenappliedmoreandmorefields,theelectricity,magnetism,chemistry,especiallyinthebiomedicalfieldhasverybroadapplicationprospects.Thispapermainlydiscussesthesuperparamagneticmaterialsinmagneticresonanceimaging(fmri),biologicalseparation,targetedtransfermaterial,applicationofthemagneticheattreatment,etc,andthroughtheexperimentontheresearchofthesuperparamagneticironoxidenanoparticles,furtherunderstandingofitseffectonbiomedical,andprospectsofitsapplicationwasprospected.Keyword:superparamagnetismnano-particlesbiomedicine烟台大学毕业论文5目录1文献综述......................................................................................................................51.1引言……………………………………………………………………………………………………………………..61.2纳米材料的特性………………………………………………………………………………………............61.2.1量子尺寸效应........................................................................................................61.2.2小尺寸效应.............................................................................................................71.2.3宏观量子隧道效应...............................................................................................71.2.4表面效应.................................................................................................................71.2.5库伦阻塞效应........................................................................................................81.3超顺磁性材料在生物医学的应………………………………………………………………………….81.3.1生物分离检测及固定........................................................................................81.3.2磁共振成像..........................................................................................................91.3.3磁导向给药系统...............................................................................................101.3.4磁热疗.................................................................................................................112溶剂热法制备纳米Fe3O4粉体.................................................................122.1实验药品和实验仪器………………………………………………………………………………...122.2实验步骤…………………………………………………………………………………………….........122.3结果和讨论………………………………………………………………………………………………..132.3.1反应时间对反应产物的影响.........................................................................132.3.2油酸用量对产物影响......................................................................................142.3.3FeCl3用量对产物的影响.................................................................................152.4实验总结…………………………………………………………………………………………………….173总结.........................................................................................................................18致谢...................................................................................................................................19参考文献.........................................................................................................................20烟台大学毕业论文61文献综述1.1引言随着科技的快速发展，基于其独特的化学和物理性能，纳米材料如今已经十分广泛应用到生物、化学、磁学、物理、医学等许多领域，对当今社会和生活产生了巨大的影响。中国人是当今世上最早懂得使用和改造磁石的民族，产生了司南，指南针等卓越的智慧结晶。随着生活质量的提高，人们对自身身体健康越发关注，但是有些疾病传统的手段不能满足人们的需求，越来越需要一种新的方法来治疗疾病。正是有许多生物医学难题迫切一种新的方法，由于超顺磁性纳米材料独特的物理、化学性能而进入了人们的视线。超磁性纳米颗粒的尺寸是从几纳米到几十纳米，具有可控性，因其与基因、蛋白质、病毒、细胞粒径相当，导致其能够与生物实体结合，提供一种载体，使其能够靶向给药及标记作用，是目前世界新型纳米给药载体研究热点之一[1-2]。癌症治疗方面，因磁性纳米粒子通过表面修饰，提高进入肿瘤细胞效率和选择性，在外交变磁场作用下，纳米粒子产生热量从而杀死肿瘤细胞，是目前对人体伤害最小，最有希望治疗癌症的方法之一[3]。本文主要论述了超顺磁性纳米材料对生物医学的应用，如磁共振成像、热疗、靶向传输物质及生物分离等作用，同时经过用水热方法制备超顺磁性Fe3O4纳米粒子来研究不同的条件对其影响来能够更好地理解超顺磁性材料在生物医学上的作用，并对其进行了展望。1.2纳米材料的特性纳米材料是粒子尺寸在1-100纳米之间，并且具有与别的材料不同的性能的材料。因为纳米材料具有独特的物理效应，主要有量子尺寸效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面效应、库伦阻塞效应等[4-6]。超顺磁性是指当某些有磁性的颗粒粒径纳米级小于某个临界尺时，外场产生的磁场对磁性粒子吸力太小了，因而没有办法来抵消热骚动对其的干扰，导致其磁化性质与顺磁体相似。1.2.1量子尺寸效应一旦当单粒子尺寸达到纳米量级时候，就会造成费米能级附近的电子能级由连续分裂成分立能级，使得能隙变宽，出现了与本体材料明显不同的光、电、热、磁、催化等特性的现象。量子尺寸效应带来能级改变又或者比原来的宽了，使发射能量增加，烟台大学毕业论文7光学吸收就会变的向短波方向移动，表现为颜色的变化。。Peng等人通过实验发现了量子效应蓝移能量大小公式[7]：经过观察计算上述公式，就会发现随粒子半径变得越来越小，吸收带隙的宽度就会越来越增大，光谱就会蓝移。1.2.2小尺寸效应