蜜蜂中磁铁矿纳米粒子的合成

磁铁矿在自然界中包括在生物体中分布广泛且极其重要,磁铁矿纳米粒子的制备是研究者关注的热点。生物合成磁铁矿纳米粒子具有人工合成磁铁矿纳米粒子所没有的特性和优势,本文就以蜜蜂为例,简要描述了蜜蜂体内超顺磁磁铁矿纳米颗粒的磁学特性及合成过程,以对磁铁矿纳米粒子在自然界中的合成提供参考和借鉴。     

生物磁铁矿的磁各向异性与磁接收器

磁铁矿是分布广泛且非常重要的亚铁磁材料,也广泛分布在生物体中。生物体中的磁铁矿具有完美的晶体结构,大多为超顺磁颗粒或单畴颗粒,且大多呈链状分布,具有明显的磁各向异性。生物体中存在“磁接收器”,生物磁铁矿是“磁接收器”的生物物理基础。本文中,从超顺磁磁铁矿颗粒和单畴磁铁矿颗粒的物理特性出发,主要是从它们的磁各向异性特性的基础上描述了生物磁铁矿和“磁接收器”的工作机制,即在某些条件下,在外界地磁场强度量级的磁场作用下,超顺磁颗粒或单畴颗粒可以诱导产生足够强的磁场,使邻近的晶体可以相互吸引或排斥,这些粒子间的相互作用可以改变晶体颗粒束所在的外围机体形状,而神经系统可以探测到单独的粒子束或一列粒子束的扩张或收缩,因此生物体就可以探测到磁场的方向以及强度等磁场参量。     

生物磁铁矿的磁各向异性与磁接收器

磁铁矿是分布广泛且非常重要的亚铁磁材料,也广泛分布在生物体中。生物体中的磁铁矿具有完美的晶体结构,大多为超顺磁颗粒或单畴颗粒,且大多呈链状分布,具有明显的磁各向异性。生物体中存在“磁接收器”,生物磁铁矿是“磁接收器”的生物物理基础。本文中,从超顺磁磁铁矿颗粒和单畴磁铁矿颗粒的物理特性出发,主要是从它们的磁各向异性特性的基础上描述了生物磁铁矿和“磁接收器”的工作机制, 即在某些条件下,在外界地磁场强度量级的磁场作用下,超顺磁颗粒或单畴颗粒可以诱导产生足够强的磁场,使邻近的晶体可以相互吸引或排斥, 这些粒子间的相互作用可以改变晶体颗粒束所在的外围机体形状,而神经系统可以探测到单独的粒子束或一列粒子束的扩张或收缩,因此生物体就可以探测到磁场的方向以及强度等磁场参量。     

形貌可控的Fe3O4纳米粒子的水热合成及磁性能研究

Fe3O4是一种重要的磁性材料.由于其独特的光、电、磁、热等性能而备受关注.在本文中,我们采用水热溶剂热法合成了Fe3O4磁性纳米粒子.利用X-射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和振动样品磁强计（VSM）对产物的结构、形貌及磁性能进行了研究.结果表明,通过前驱物的适当选择,可以实现Fe3O4纳米粒...     

生命体中的磁性纳米颗粒

主要介绍了国内外对生命体中的磁性纲伙粒子的研究工作,７０年代发现的分布在趋磁细菌华丽人的磁性纳米颗粒,将生物与磁的关系确切地联系起来,文章简要介绍了趋磁细菌内部的磁性颗粒的晶体形貌、排列方式等等。同时还介绍了石鳖齿舌中的磁性纲伙颗粒的形成过程,及蜜蜂腹部的超顺磁磋性颗粒的分布与神经系统的联系,介绍了“磁接受器”的概念与理论模型,最后提到人类大脑中也具有磁性纳米颗粒,并且探讨了它们可能具有功能。     

家鸽头部的磁性物质

磁铁矿可以在很多生物组织中被发现,国外研究者同样在家鸽上喙皮肤组织中发现了规则分布的超顺磁磁铁矿颗粒。他们应用透射电子显微镜确认了这些小磁铁矿晶体为尺寸在1—5 nm的聚集体,集中存在于皮下组织中。这些超顺磁粒子聚集体又形成直径为1—3μm的粒子束,分布在大细胞之间的长形结构中,并且与神经组织紧密相连。应用光学显微镜和电子显微镜,国外研究者也对家鸽上喙传入三叉神经末梢的次细胞组织进行了研究。这些神经末梢组织直径大约5μm,内部包含着聚集成束的超顺磁磁铁矿颗粒。大约10到15个粒子束存在于一个神经末梢中,沿着细胞膜排列。每一个超顺磁粒子束包埋在一个纤维杯中,口朝向细胞表面,通过纤维组织,这些粒子束粘附在细胞表面上。除了超顺磁颗粒,非晶态铁磷酸盐也被发现,它们沿着神经末梢的纤维中心分布。解剖特征表明,这些神经末端可以探测很小的地磁场强度的变化,考虑到以超顺磁磁铁矿颗粒为基础的"磁接收器"理论,他们还给出了几个"磁接收器"的模型。     

大脑中的磁性物质

很多生物体内存在磁铁矿粒子,人类大脑中同样存在磁性物质,并且测量结果表明,无论是成人还是胎儿,大脑的海马部位都表现出较明显的磁性,其他测量部位没有表现出超出仪器灵敏度的明显的磁性.这种生物体内磁性矿物可以作为磁接收器载体,并与生物的运动和记忆有着密切的关系.     

Verwey相变处Fe3O4的结构、磁性和电输运特性

作为典型的金属–绝缘体转变,Fe3O4的Verwey相变蕴涵的丰富物理现象与微观机制,因而受到了人们的广泛关注.在Verwey相变处,Fe3O4的晶体结构、电子结构以及磁各向异性等均发生转变,但其磁基态并未发生改变.与其他强关联体系相比,Fe3O4的Verwey相变不需要考虑磁交换耦合作用的变化,有利于揭示强关联体系中金属–绝缘体转变的物理本质.本文从晶体结构、电荷有序、电输运特性、磁性和铁电特性等方面简要地介绍了Fe3O4的Verwey相变的研究历史和现状.     

磁性聚苯胺纳米微球的合成与表征

报道了具有核壳结构的Fe3 O4 聚苯胺磁性纳米微球的合成方法和表征结果 .微球同时具有导电性和磁性能 .在优化的实验条件下 ,可得到饱和磁化强度Ms 为 5 5 .4emu/g ,矫顽力Hc 为 6 2Oe的磁性微球 .微球的导电性随着微球中Fe含量的增加而下降 .微球的磁性能则随着Fe含量的增加而增大 .Fe3 O4 磁流体的粒径和磁性聚苯胺微球的粒径均在纳米量级 .纳米Fe3 O4 粒子能够提高复合物的热性能 .实验表明 ,磁流体和聚苯胺之间可能存在着一定的相互作用 ,但这种相互作用较为复杂 ,难于研究 .     

Fe3O4@SiO2@TiO2复合纳米结构的尺寸与磁性调控

采用共沉淀法和溶剂热法制备了不同尺寸的Fe3O4纳米粒子,通过Stöber法和溶胶-凝胶法在Fe3O4磁核上包覆SiO2和TiO2壳层获得不同尺寸的Fe3O4@SiO2@TiO2复合纳米结构．采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等对其结构、形貌和磁性进行了研究．结果表明,大尺寸复合纳米粒子包覆均匀,分散性好,饱和磁化强度较大,有利于TiO2光催化剂的磁回收与再利用．