第2 9卷第 5期 2 0 1 3年 1 0月 文章编号： 1 6 7 4— 0 8 7 4 ( 2 0 1 3) 0 5— 0 0 4 4— 0 4

山西大同大学学报(自然科学版) J o u r n a l o f S h a n x i D a t o n g u n i v e r s i t y ( N a t u r a 1 S c i e n c e )

V0 l - 2 9 . NO . 5 0c t 2 0l 3

F e 3 O 4/ C S纳米复合材料的制备与应用研究进展 乔永生，沈腊珍，王海青 (山西大同大学化学与- f t _ v _ _学院，山西大同 0 3 7 0 0 9 ) 摘要：四氧化三铁/壳聚糖 ( F e O /C S )纳米复合材料既具有磁响应功能，还具有与生物活性物质反应的特

殊功能基团，可以作为生物活性物质的载体，具有生物可降解性。本文综述了 F e O / C S纳米复合材料的制备方

法，如化学共沉淀法、表面吸附法、乳化交联法、原位沉析法，并分析了各种制备方法的优点和不足。简单介绍了 F e O / C S纳米复合材料在生物医学、水处理和食品_ v . -, l k等领域的应用现状和应用前景。 关键词：四氧化三铁；壳聚糖；纳米复合材料 中图分类号： T B 3 2 4 文献标识码： A

磁性纳米粒子具有体积小，毒性小，以及优良的生物亲和性等特点，在生物领域、物理领域以及材料科学等方面具有广泛的应用前景。在这些磁性纳米粒子中，直径小于 2 0 n m的磁性 F e, O 纳米粒子能够表现出超顺磁性，即在外加磁场的作用下具有磁性，外加磁场消失时粒子的磁性也随之消失而不会被永久磁化，因此，在外加磁场的作用下具有 靶向性 _ 1 l。超顺磁性 F e 0 纳米粒子的比表面积效

壳聚糖衍生物具有止血、止痛、促进上皮细胞生 长、有利于新生组织细胞结构重塑和构建等生物活

性，因此，对于创面愈合和创面治疗都有着十分重 要的意义。

利用 F e, 0 纳米粒子的靶向性和壳聚糖的生物性能，将它们复合形成 F e 0 / c s纳米复合材料， 一

方面具有磁响应功能，具有超顺磁性，在外加磁

场的作用下可以快速分离；另一方面，有与生物活

应使得它很容易与其它物质复

合，形成磁性纳米复合材料，同时也赋予了复合材料更广阔的应用 领域。

性物质反应的特殊功能基团，可以作为生物活性物质的载体，又具有生物可降解性，在医学、水处理 及食品工业领域表现出良好的应用前景。本文主

壳聚糖又名脱乙酰甲壳素，是由甲壳素部分脱乙酰化得到的，也可以从甲壳类动物 (虾、蟹)的壳提取制得，是自然界中存在的唯一碱性多糖。它资 源丰富，安全无毒，具有独特的分子结构和易于化

要对 F e, 0 / c s纳米复合材料的制备方法和应用进行了概括和总结，并简单对这些方法和应用进行了 分析。

学修饰、生物相容性和可再生等性能。壳聚糖具有抑制细菌生长和活性的作用，具有广谱抗菌性。其抗菌机理是在酸 l生条件下，壳聚糖链上的质子化氨 基可以与带有负电荷的细菌通过静电吸引力作用， 一

l F e 3 0 4/ C S纳米复合材料的制备 1 . 1化学共沉淀法

化学共沉淀法是将原料按化学计量配比溶于 定溶剂中，配成含有多种可溶性阳离子的盐溶

使细菌絮凝和聚沉，细菌的生长和繁殖也就随之减弱，也可以干扰细胞的合成。壳聚糖良好的生物相 容性表现在其对于软骨组织的结合和修复有着很

液，再加入适当的沉淀剂，形成不溶性共沉淀物， 对沉淀物进行后处理得到粉体复合材料[ 4 1。郭利锋 等[ I采用化学共沉淀法成功制备出 F e O / c s磁性

好的作用。壳聚糖是一种天然高分子聚合物，具有生物可降解性，在生物体内，通过各种酶的作用很容易被降解为无毒的氨基葡萄糖，进而被生物体吸

纳米粒子，大致步骤是在氮气的环境下将 8 0 mL, 6 oo t l/ L氢氧化钠溶液加入到三颈瓶中并机械搅拌， 等到温度上升到 5 5 0 C时，慢慢加入壳聚糖缓冲液与硫酸亚铁、硫酸亚铁铵和 0 . 1 oo t l/L醋酸钠缓

收。此外壳聚糖还具有生物活性，壳聚糖和大量的 收稿日期： 2 0 1 3— 0 6— 2 4

基金项目：山西省青年科技研究基金项 2 0 1 2 0 2 1 0 2 0— 5];山西大同大学博士科研起动经费项目[ 2 0 1 1 - B一 0 8] 作者

简介：乔永￣ L ( 1 9 7 7一 ),男，山西曲沃人，博士，副教授，研究方向：功能材料的制备与胜能。