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本论文研究了超分散PVP稳定的磁性氧化铁纳米晶体和新型铁氧体Ni0.6Fe.4O4纳米材料的制备，探讨了带有不同电荷的磁性氧化铁纳米粒子的生物效应。
首先，采用高沸点极性聚合物单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为溶剂，加热分解乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)，通过简单一步反应成功合成出超分散PVP稳定的磁性Fe3O4纳米晶体。研究结果表明在反应体系中，NVP不但作为高温传热介质，而且作为自由基聚合单体；同样Fe(acac)3既作为高温热分解反应的有机前驱体，又作为自由基聚合的引发剂。反应过程成功地将自由基聚合过程和高温热分解生成Fe3O4纳米晶体结合起来。聚合生成的PVP高分子链段的一部分和Fe3O4纳米粒子进行配位起到稳定剂的作用，未配位的PVP高分子链段赋予其超分散性，使其不但能够溶于不同pH值的水溶液中、PBS生理缓冲液中，而且能够溶于多种有机溶剂中，并能形成稳定的胶体溶液。还探讨了合成的磁性Fe3O4纳米晶体在MRI应用中作为增强剂的可能性。
其次，采用化学计量比为2:1的Fe(acac)3和Ni(acac)2为金属有机前驱体，NVP作为高温传热介质和自由基聚合单体，成功制备了高结晶度的Ni0.6Fe2.4O4纳米晶体。研究结果表明NVP对Ni(acac)2强烈的还原作用，使其生成镍单质纳米粒子。为了解释反应产物的整体镍铁元素比例和投料比例的不同，提出了生成Ni0.6Fe.4O4纳米粒子可能机理。研究表明聚合生成的PVP链段的羰基和Ni0.6Fe2.4O4纳米晶体发生强烈配位作用，因此通过控制反应时间无法调控纳米粒子的尺寸。磁性纳米晶体在PBS生理环境缓冲液和DMEM细胞培养液中具有优异的溶解性，并能保持较好的胶体稳定性。
最后，以高温热分解方法制备了表面带有不同电荷的磁性Fe3O4纳米晶体。研究了带有不同电荷的磁性Fe3O4纳米晶体和巨噬细胞(Raw264.7)的生物效应。研究表明细胞培养液中胎牛血清(FBS)中的带有负电荷的营养物质由于电荷相互作用结合在带有正电荷的磁性纳米晶体的表面。正是因为FBS中营养物质的介导作用，使带有正电荷的磁性Fe3O4纳米粒子更容易被巨噬细胞吞噬。