聚乙二醇-四氧化三铁纳米粒子复合材料的结构、物理性质及应用

在β-环糊精作保护剂条件下,制备了高对称的十八面体四氧化三铁(fe3o4)纳米材料.通过胶体化学方法,合成了一系列不同起始计量比的聚乙二醇(peg)和fe3o4纳米粒子复合物(cm-1-cm-4).这些peg复合材料展示出重要特性:首先,它们的表面形貌依赖于fe3o4的计量;其次,peg的熔化过程受fe3o4的影响,并且直接与fe3o4的含量相关;进一步研究表明,除cm-4外,fe3o4的引入导致peg结晶度下降,而且fe3o4纳米粒子量越少,降低幅度越大;更为有趣的是,peg的降解过程受制于fe3o4纳米粒子的影响,导致不同降解产物的出现;而且,与纯fe3o4纳米粒子一样,复合材料中的fe3o4也显示典型的软铁磁性行为,但饱和磁化强度相对较小;此外,x射线光电子能谱(xps)实验揭示在这些peg复合材料中,有从fe到o的电子转移,fe电子密度的降低可用来解释复合材料饱和磁化强度的减小;最后,这些peg复合材料呈现出对有机染料的表面增强拉曼效应,并且这种效应随fe3o4纳米粒子含量的增加而增加.这些结果将会对聚合物/无机纳米粒子复合材料的发展起到推进作用.