一,，簡(jiǎn)介：

四氧化三鐵（VK-EF01,VK-EF02）是一種常用的磁性材料,，又稱氧化鐵黑（VK-EF01,VK-EF02）,呈黑色或灰藍(lán)色。四氧化三鐵是一種鐵酸鹽,，即Fe2+Fe3+（Fe3+O4）（即FeFe（FeO4）前面2+和3+代表鐵的價(jià)態(tài)）,。在Fe3O4里，鐵顯兩種價(jià)態(tài),，一個(gè)鐵原子顯+2價(jià),，兩個(gè)鐵原子顯+3價(jià)，所以說(shuō)四氧化三鐵可看成是由FeO與Fe2O3組成的化合物,，可表示為FeO-Fe2O3,，而不能說(shuō)是FeO與Fe2O3組成的混合物,，它屬于純凈物?；瘜W(xué)式：Fe3O4，分子量231.54,，硬度很大,，具有磁性，可以看成是氧化亞鐵和氧化鐵組成的化合物,。逆尖晶石型,、立方晶系，密度 5.18g/cm3,。熔點(diǎn)1867.5K(1594.5℃),。它不溶于水，也不能與水反應(yīng),。與酸反應(yīng),，不溶于堿，也不溶于乙醇,、乙醚等有機(jī)溶劑,。

在外磁場(chǎng)下能夠定向移動(dòng)，粒徑在一定范圍之內(nèi)具有超順磁性,，以及在外加交變電磁場(chǎng)作用下能產(chǎn)生熱量等特性,，其化學(xué)性能穩(wěn)定，因而用途相當(dāng)廣泛,。

由于納米四氧化三鐵（VK-EF01,VK-EF02）特殊的理化學(xué)性質(zhì),使其在實(shí)際應(yīng)用中越來(lái)越廣泛,其制備方法和性質(zhì)的研究也得到了深入的進(jìn)展,。磁性納米微粒的制備方法主要有物理方法和化學(xué)方法。物理方法制備納米微粒一般采用真空冷凝法,、物理粉碎法,、機(jī)械球磨法等。但是用物理方法制備的樣品一般產(chǎn)品純度低,、顆粒分布不均勻,易被氧化,且很難制備出10nm以下的納米微粒,所以在工業(yè)生產(chǎn)和試驗(yàn)中很少被采納,。化學(xué)方法主要有共沉淀法,、溶膠-凝膠法,、微乳液法、水解法,、水熱法等,。采用化學(xué)方法獲得的納米微粒的粒子一般質(zhì)量較好,顆粒度較小,操作方法也較為容易,生產(chǎn)成本也較低,是目前研究、生產(chǎn)中主要采用的方法,。

二,，納米四氧化三鐵（VK-EF01,VK-EF02）的應(yīng)用 

當(dāng)粒子的尺寸降至納米量級(jí)時(shí), 由于納米粒子的小尺寸效應(yīng),、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等的影響, 使其具有不同于常規(guī)體相材料的特殊的磁性質(zhì),。這也使其在工業(yè),、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域有著特殊的應(yīng)用。

1.生物醫(yī)藥

磁性高分子微球(也稱免疫磁性微球) 是一種由磁性納米顆粒和高分子骨架材料制備而成的生物醫(yī)用材料, 其中的高分子材料包括聚苯乙烯,、硅烷,、聚乙烯、聚丙烯酸,、淀粉,、葡聚糖、明膠,、白蛋白,、乙基纖維素等, 骨架材料主要是具有磁性的無(wú)機(jī)材料。而四氧化三鐵因具有物料性質(zhì)穩(wěn)定,、與生物相容性較好,、強(qiáng)度較高, 且無(wú)毒副作用等特點(diǎn), 而被廣泛地應(yīng)用于生物醫(yī)藥的多個(gè)領(lǐng)域, 如磁共振成像、磁分離,、靶向藥物載體,、腫瘤熱療技術(shù)、細(xì)胞標(biāo)記和分離 以及作為增強(qiáng)顯影劑,、造影劑的研究,、視網(wǎng)膜脫離的修復(fù)手術(shù)等。

2.磁性液體(VK-EF01W,VK-EF02W液體)

磁性液體是一種新型功能材料, 它是將眾多的納米級(jí)的鐵磁性或亞鐵磁性微粒高度彌散于液態(tài)載液中而構(gòu)成的一種高穩(wěn)定的膠體溶液, 微粒與載液通過(guò)表面活性劑混成的這種磁性液體即使在重力場(chǎng),、電場(chǎng),、磁場(chǎng)作用下也能長(zhǎng)期穩(wěn)定地存在, 不產(chǎn)生沉淀與分離。目前, 磁性流體已經(jīng)廣泛應(yīng)用于選礦技術(shù),、精密研磨,、磁性液體阻尼裝置、磁性液體密封,、磁性液體軸承,、磁性液體印刷、磁性液體潤(rùn)滑,、磁性液體燃料,、磁性液體染料,、磁性液體速度傳感器和加速度傳感器、磁性液體變頻器,、磁性液體陀螺儀,、水下低頻聲波發(fā)生器、用于移位寄存器顯示等,。

3.催化劑載體

四氧化三鐵（VK-EF01,VK-EF02）顆粒在很多工業(yè)反應(yīng)中被用作催化劑, 如制取NH3 (Haber 制氨法) 、高溫水氣轉(zhuǎn)移反應(yīng)和天然氣的去硫反應(yīng)等,。由于四氧化三鐵納米微粒尺寸小, 比表面積大, 且納米顆粒表面光滑性差, 形成了凹凸不平的原子臺(tái)階, 增加了化學(xué)反應(yīng)的接觸面。同時(shí), 以Fe3O4 顆粒為載體, 催化劑成分覆在顆粒表面, 制得核- 殼結(jié)構(gòu)的催化劑超細(xì)粒子, 既保持了催化劑高的催化性能, 又使催化劑易于回收,。因此, Fe3O4 顆粒被大量應(yīng)用于催化劑載體研究中,。

4.微波吸波材料

納米微粒由于小尺寸效應(yīng)使它具有常規(guī)大塊材料不具備的光學(xué)特性, 如光學(xué)非線性, 以及光吸收、光反射過(guò)程中的能量損耗等, 都與納米微粒的尺寸有很大的依賴關(guān)系,。研究表明, 利用納米微粒的特殊的光學(xué)特性制備成各種光學(xué)材料將在日常生活和高技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前關(guān)于這方面研究還處在實(shí)驗(yàn)室階段,。納米微粒的量子尺寸效應(yīng)等使它對(duì)某種波長(zhǎng)的光吸收帶有藍(lán)移現(xiàn)象,。納米微粒粉體對(duì)各種波長(zhǎng)光的吸收有寬化現(xiàn)象。四氧化三鐵（VK-EF01,VK-EF02）磁性納米粉由于具有高的磁導(dǎo)率, 可以作為鐵氧體吸波材料的一種, 應(yīng)用在微波吸收方面,。

5.磁記錄材料

納米四氧化三鐵（VK-EF01,VK-EF02）磁性顆粒的另一個(gè)重要用途是用來(lái)做磁記錄材料。納米四氧化三鐵顆粒由于其尺寸小, 其磁結(jié)構(gòu)由多疇變?yōu)閱萎? 具有非常高的矯頑力,用來(lái)做磁記錄材料可以大大提高信噪比, 改善圖像質(zhì)量, 而且可以達(dá)到信息記錄的高密度,。為了達(dá)到最好的記錄效果, 納米Fe3O4 顆粒必須有較高的矯頑力和剩余磁化強(qiáng)度, 尺寸較小、耐腐蝕,、耐摩擦以及適應(yīng)溫度的改變。

小結(jié)：

隨著科學(xué)的進(jìn)步, 人們對(duì)新型材料的需求更加迫切, 這使得用于納米科技和生物技術(shù)等方面的單分散磁性納米顆粒的制備研究工作得到了迅猛發(fā)展,。由于制備技術(shù)的不斷改進(jìn), 研究者對(duì)磁性納米四氧化三鐵（VK-EF01,VK-EF02）顆粒尺寸、均勻分布程度,、形狀,、晶體結(jié)構(gòu),、表面結(jié)構(gòu)以及顆粒磁性能等要素都有了進(jìn)一步的控制。