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磁性纳米材料由于具有较大的比表面积、相对较高的饱和磁矩以及表面易功能化等特点,被广泛应用于蛋白质或酶的固定、药物的靶向传递、细胞分离以及医学成像等方面。但纳米颗粒的表面疏水性质及大的体表比,易在生物体内团聚,对其表面进行改性以增强亲水性是解决团聚的一种重要手段。由于纳米碳材料具有很好的生物相容性,因此,近年来碳包覆纳米材料越来越引起关注。本课题组前期开展了表面氨基功能化碳包覆Fe3O4微米管,改善了磁性纳米材料的理化性质。但微米尺度限制了该材料的应用范围,针对该不足,本文设计了新的碳源反应物,通过优化条件,合成了新型表面羧基功能化的碳包覆Fe3O4单分散纳米材料,并利用SEM、TEM、XRD、XPS、EDS、Z-potential和振动样品磁强计等对其理化性质进行了表征。该磁性纳米复合材料粒径60 nm左右,具有超顺磁性质,表面带有—COOH官能团。可根据应用目的,在磁性载体表面引入特定的配基,使其表面活化,提高选择性,在生物医学领域具有较大的应用前景。本文主要研究内容如下:1、在本课题组前期一步法合成氨基功能化碳包覆Fe3O4微米管工作基础上,详细考察了氨水量对产物形貌和性质的影响,阐明了体系中氨水既起到了表面功能化修饰作用,也有利于降低反应产物能量,促进碳管生成的机制。利用FITC与氨基的反应原理,对去核碳管进行了荧光标记,直观验证了该类纳米材料表面的氨基功能化性质和空心壳结构。2、以三氯苯甲酸和二茂铁为原料,通过水热法合成了表面羧基功能化的碳包覆磁性纳米颗粒。该类纳米材料具有尺寸均匀、纯度高、单分散以及核壳结构等特点,并具有超顺磁性质。考察了该类纳米材料的亲水性、稳定性以及羧基化效率。三氯苯甲酸固有羧基的完整保留简化了纳米材料表面功能化修饰步骤,改进了纳米材料表面修饰工艺。3、采用化学键合法将乙肝抗体固化在自制的氨基或羧基功能化磁性纳米材料表面,根据免疫夹心反应原理,捕获溶液中的乙肝表面抗原和标记有辣根过氧化物酶的乙肝第二抗体,进行了免疫检测方面应用研究。