磁性Fe2O3纳米线：制备方法与特性研究

"本文介绍了磁性氧化铁纳米线的制备方法和表征技术，通过溶胶-凝胶法制备了磁性Fe2O3纳米线阵列，利用SEM、TEM、FTIR、EDX和VSM等分析手段对其形貌、微观结构和磁性能进行了详细研究。文章还探讨了磁性氧化铁纳米线在生物医用领域的应用前景，包括药物输送、生物组织修复、医学诊断和癌症热疗等，并提到了其良好的生物相容性和低生理毒性。此外，还讨论了一维磁性纳米线相对于磁性纳米微球的优势，以及目前制备磁性氧化铁纳米线的挑战和技术进展。" 本文的研究工作得到了国家自然科学基金和安徽省人才开发基金的支持。作者吴卫林、毕红和孙俊来自安徽大学化学化工学院，他们使用溶胶-凝胶法制备出磁性Fe2O3纳米线阵列，这一方法基于氧化铝模板（AAO）。通过去除AAO模板，得到了独立的磁性Fe2O3纳米线。实验结果显示，这些纳米线的直径在50至80纳米之间，长度约为8至10微米，具有优良的长径比（120至180）。形貌分析由SEM和TEM完成，证实了纳米线的细长结构。 FTIR和EDX分析进一步确认了产物为磁性Fe2O3纳米线，而VSM测量揭示了纳米线阵列的明显磁各向异性，这表明它们在磁场中的磁响应性。此外，Zeta电位仪的运用揭示了纳米线表面带有正电荷，这有助于纳米线与动物细胞的结合，对于生物应用至关重要。 磁性氧化铁纳米线因其独特的性质和潜在的应用价值引起了广泛的关注。在生物医用领域，它们可以作为载体用于药物输送，修复生物组织，甚至在医学诊断中起到标记或检测作用。特别是在癌症热疗中，由于其良好的磁响应性，可以用于靶向加热癌细胞。与传统磁性纳米微球相比，纳米线的高比表面积和磁偶极矩使它们在细胞分离和免疫磁分离过程中表现出更高的效率。 尽管已有一些报道涉及磁性氧化铁纳米线的制备，如水热合成法和溶胶-凝胶法，但仍然存在一定的技术挑战，尤其是在尖晶石结构氧化铁的制备上。尽管如此，这一领域的研究仍在不断推进，有望开发出更多高效、可控的制备方法，以满足各种应用需求。