基于La1-xSrxMnO3的多功能纳米粒子的制备和性质研究

本项目采用纳米微乳液法以金属配合物为前驱体通过选择聚合物表面活性剂合成单分散、结晶度高、组成和粒径大小可调控的超锐利居里转变磁性La1-xSrxMnO3纳米粒子，然后以纳米粒子为种子在其表面包覆Au或ZnO制备具有紧密包覆壳的核-壳型La1-xSrxMnO3/Au和La1-xSrxMnO3/ZnO纳米复合粒子，赋予磁性纳米粒子良好的化学稳定性、生物相容性和光学活性，并通过表面修饰将磁性光学性纳米粒子与生物活性分子偶联，制备可应用于磁热疗、光疗、药物输送和释放、热磁致开关等方面的纳米复合体。通过透射电镜/高分辨透射电镜、X-射线衍射、振动样品磁强计、紫外可见光谱和荧光光谱等对制备的纳米复合体进行结构和性能研究，通过调节多种因素和表面修饰改善纳米复合体的磁学和光学等特性，为La1-xSrxMnO3/Au和La1-xSrxMnO3/ZnO核壳结构纳米复合粒子的理论研究和实际应用奠定基础。

多组分纳米复合粒子与单组分纳米粒子相比结构新颖，具有多功能性，能大大拓宽纳米粒子的应用范围，因而引起人们极大的研究兴趣。组成和形貌可调的多组分纳米复合粒子已广泛应用于催化、光学、磁学和生物医药等研究领域。.本项目采用纳米微乳液法，以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO) 和聚乙烯吡咯烷酮分子（PVP）为表面活性剂，1,2-十六烷二醇为还原剂, 环境友好型金属配合物为前驱体，成功制备多功能La1-xSrxMnO3/Au、La1-xSrxMnO3/ZnO、FeAu/ZnO、Fe3O4/ZnO、Au/Fe3O4等核壳型纳米粒子和AuZnO、AgZnO、CuZnO和FePt等纳米复合粒子。通过傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、超导量子干涉仪(SQUID)、物理性质测试系统（PPMS）、紫外可见光谱仪（UV-Vis）、荧光光谱仪（PL）和X-射线光电子能谱分析仪（XPS）等对其形貌、结构和性能进行分析和研究。.La1-xSrxMnO3/Au分两步合成，首先以乙酰丙酮镧(Ⅲ)、乙酰丙酮锰(Ⅲ)和乙酰丙酮锶(Ⅱ)为前驱体制备具有钙钛矿结构的掺杂量X不同的La1-xSrxMnO3纳米粒子，然后以醋酸金(Ⅲ)为前驱体在其表面包裹Au形成核壳结构多功能La1-xSrxMnO3/Au纳米粒子。TEM/HRTEM和XRD 分析说明单分散、高结晶度、核壳型La1-xSrxMnO3/Au纳米粒子的形成；红外光谱研究证明PEO-PPO-PEO分子存在于纳米粒子表面,使纳米粒子无需特殊表面修饰即可直接分散在水相；UV-Vis、VSM和PPMS分析表明La1-xSrxMnO3/Au纳米粒子呈现Au壳层的表面等离子共振吸收，由铁磁性向超顺磁性转变迅速，居里转变温度低于La1-xSrxMnO3；细胞活性实验表明La1-xSrxMnO3/Au纳米粒子具有良好的生物活性。La1-xSrxMnO3/Au磁性纳米粒子在磁性分离、免疫诊断、磁热疗等领域有广泛应用前景。研究结果有助于对基于La1-xSrxMnO3的多功能纳米粒子的制备、性质及应用的研究。