Fe3O4@SiO2的表面改性

王 勃，王紅霞

(哈爾濱師范大學(xué) 功能材料的設(shè)計(jì)合成與綠色催化黑龍江省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱 150025)

在催化方面，以磁性材料作為催化劑載體，可以有效的幫助解決催化劑分離難的問題[1]；在生物醫(yī)療領(lǐng)域，其在磁靶向制劑、固定化酶、磁流體熱療等方面具有廣泛的應(yīng)用[2,3]。當(dāng)磁性材料用于這些相關(guān)領(lǐng)域時(shí)，常常要求其粒子表面和生物物質(zhì)之間有良好的“鉚接”性能，所以需要對(duì)之進(jìn)行表面改性以得到羧基、氨基、乙二醇基、羥基等功能基團(tuán)[4]。已有的研究表明，通過改性，可以使Fe3O4@SiO2表面產(chǎn)生更多的生物基團(tuán)，如在丙酮的氣氛中對(duì)Fe3O4@SiO2進(jìn)行加熱，利用丙酮分子和水分子在SiO2表面進(jìn)行反復(fù)的吸附解析作用，使粒子表面產(chǎn)生更多的Si-OH[5]，通過微波照射和空氣等離子處理對(duì)多孔SiO2表面進(jìn)行激活，再將激活了的SiO2表面進(jìn)行水合，可以產(chǎn)生更多的Si-OH[6]。本實(shí)驗(yàn)室最近通過回流活化的方法[7]，對(duì)Fe3O4@SiO2進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)表面的Si-OH含量增加促進(jìn)了納米TiO2的負(fù)載量，但對(duì)引起表面Si-OH含量變化的因素沒有做進(jìn)一步的考察。因此，本實(shí)驗(yàn)采取三因素三水平的正交試驗(yàn)方法，以Fe3O4@SiO2表面的Si-OH含量為考察指標(biāo)，以X射線光電子能譜分析為測(cè)試手段，利用級(jí)差分析方法分析各因素對(duì)表面Si-OH含量的影響，得出調(diào)控Fe3O4@SiO2表面Si-OH含量的適宜條件。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑和儀器

NH3·H2O（天津市天大化學(xué)試劑廠）；TEOS（正硅酸乙酯，百靈威化學(xué)）；無(wú)水C2H5OH（天津市凱通化學(xué)試劑有限公司）；自制Fe3O4磁流體。

PHI 5700ESCA型X射線光電子能譜儀（美國(guó)物理電子公司），以Al靶Ka線為激發(fā)源，能量為1486.6eV，以樣品表面來自XPS儀器本身的油污染碳C1s 284.6eV作為荷電校正標(biāo)準(zhǔn)。……