本论文研究了生物相容性Fe3O4磁性纳米晶体的尺寸可控制备及磁性纳米晶体的生长动力学,探索了不同尺寸生物相容性Fe3O4磁性纳米晶体的横向弛豫率的量效关系。　　 首先,利用非极性溶剂二苯醚为反应介质,高温分解乙酰丙酮铁(Fe(acac)3),以生物相容性的双羧基聚乙二醇(HOOC-PEG-COOH)和油胺为表面配体,通过“一锅”反应制备生物相容性Fe3O4纳米晶体。通过监控反应过程中Fe3O4纳米晶体尺寸、尺寸分布以及转化率的变化,我们发现生物相容性Fe3O4纳米晶体的形成过程中,成核过程和生长过程实现了分离,因此制备的Fe3O4纳米晶体具有窄的尺寸分布。同时,在生长过程中没有发生Ostwald熟化过程。　　 其次,我们发现由Fe(acac)3、HOOC-PEG-COOH和油胺形成的反应体系可以在温和的条件下形成凝胶,并且凝胶现象随着Fe3O4纳米晶体的形成过程而变化。系统的研究发现表面生物相容性配体HOOC-PEG-COOH与油胺发生质子交换反应,并交联Fe形成超分子网格结构的凝胶。凝胶的形成改变了Fe源前驱体的形式,并强烈影响Fe3O4纳米晶体的成核与生长动力学过程。进一步通过分析不同阶段反应释放小分子物质的信号,可以发现小分子的变化与Fe3O4纳米晶体的生长过程密切相关。　　 在上述研究的基础上,通过控制体系的凝胶化程度,在单一反应配方下制备了不同尺寸(11.3-18.9 nm)的Fe3O4纳米晶体,实现了生物相容性Fe3O4磁性纳米晶体的尺寸可控制备。纳米晶体生长的动力学理论分析和数学模拟表明反应体系在预热孵育条件下形成的凝胶在很大程度上影响了前驱体的分解速率,进而有效的改变了Fe3O4纳米晶体的生长动力学,实现了对Fe3O4纳米晶体尺寸的有效调控。　　 最后,利用上述凝胶控制方法制备具有良好分散性一系列不同尺寸的Fe3O4纳米晶体,在表面均为HOOC-PEG-COOH和油胺修饰的情况下,我们研究了Fe3O4纳米晶体横向弛豫率r2的尺寸依赖规律及量效关系。在实验条件下,Fe3O4纳米晶体横向弛豫率r2随其TEM尺寸的增大而增加,其变化趋势与质子外层球体弛豫理论相符合,检出限随尺寸的增加而降低,为肿瘤磁共振成像的定量研究奠定了基础。