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第 35 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.35, No.8
201 8 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2018

功能材料
热分解法制备锰铁氧体磁性纳米粒子

1
3
张亚平 1,3 ，甄 彬 2,3 ，黎汉生 ，冯亚青
（1. 天津大学 化工学院，天津 300072；2. 天津理工大学 化学化工学院，天津 300384；3. 北京理工
大学 化学与化工学院，北京 102488）

摘要：以油酸为表面活性剂，1-十八烯为溶剂，通过高温热分解油酸铁和油酸锰制备了锰铁氧体磁性纳米粒子。
考察了热分解温度和时间以及油酸与油酸盐的投料比对磁性纳米粒子结构和性质的影响。结果表明：随着反应
温度的提高或反应时间的延长，所得磁性纳米粒子遵循 α-Fe 2 O 3 -尖晶石结构锰铁氧体-锰铁氧化物固溶体的衍变
过程，饱和磁强度也表现出先增强后减弱的规律。磁性纳米粒子形貌转变过程遵循粒子内熟化机理。随着反应
时间延长，磁性纳米粒子由纺锤状纳米粒子转变为具有棱角的不规则状纳米粒子，进而形成球状磁性纳米粒子。
当 n（油酸）/n（油酸盐）=0.8，在 300 ℃下热分解反应 1 h 时，磁性纳米粒子饱和磁强度达到 15.14 emu/g。
关键词：热分解法；铁酸锰；磁性纳米粒子
中图分类号：TQ031 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2018) 08-1294-05

Preparation of Magnetic Manganese Ferrite Nanoparticles by
Thermal Decomposition

3
1
1,3
2,3
ZHANG Ya-ping , ZHEN Bin , LI Han-sheng , FENG Ya-qing
（1. School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China; 2. College of Chemistry and
Chemical Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, China; 3. School of Chemistry and Chemical
Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 102488, China）
Abstract: Magnetic manganese ferrite nanoparticles were prepared by thermal decomposition of ferric
oleate and manganese oleate with oleic acid as surfactant and 1-octadecene as solvent. The effects of
reaction temperature, reaction time and feeding ratio of oleic acid to oleates on the structure and property of
magnetic nanoparticles were investigated. The results showed that as the reaction temperature or reaction
time increased, the crystal structure of obtained nanoparticles changed from α-Fe 2O 3 to manganese ferrite
with spinel structure, and then to solid solution of manganese oxide and iron oxide, which resulted in a
decreased after increase in saturation magnetic intensity. The morphology of nanoparticles transformed with
an intra-particle ripening mechanism. As prolonging reaction time, the shape of nanoparticles changed from
spindle shape to irregular shape, and then to sphere shape. When n(oleic acid)/n(oleates)=0.8, after thermal
decomposition at 300 ℃ for 1 h, the saturation magnetic intensity of nanoparticles reached 15.14 emu/g.
Key words: thermal decomposition; manganese ferrite; magnetic nanoparticles
Foundation item: National Natural Science Foundation of China (21706185)

磁性纳米粒子不仅具有普通纳米粒子所具有的 性、软磁性和中等的饱和磁强度而受到研究者的广
纳米尺寸效应，还具有特殊的磁学性质，如超顺磁 泛关注 [1-4] 。
性、低居里温度和高磁化率，可被广泛应用于药物 磁性纳米粒子的制备方法主要有水热法、共沉
缓释、磁流体、生物医学、吸附分离等领域。尖晶 淀法、高温热分解法等 [5-7] 。水热法和共沉淀法是纳
石结构的锰铁氧体磁性纳米粒子因具有高化学稳定 米粒子的常用制备方法，具有操作简便、纳米粒子

收稿日期：2017-08-22; 定用日期：2017-11-30; DOI: 10.13550/j.jxhg.20170686
基金项目：国家自然科学基金（21706185）
作者简介：张亚平（1983—），女，博士，电话：022-85356264，E-mail：zhypin126@126.com。