Page 56 - 《精细化工）》2023年第10期

·2134· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

好的吸收太阳能和吸收有机污染物的能力，可用于 附能力。通过简单的紫外光照射，复合材料可以有
水质净化。如图 13 所示，DENG 等 [44] 制备 TiO 2 纳 效地将 As(Ⅲ)氧化为 As(Ⅴ)，且在 pH 范围为 3~9
米颗粒固定在 Fe 3 O 4 磁性纳米片二元复合材料上， 内表现出良好的吸附能力，并在 5 次再生循环后仍
显著提高了亚砷酸盐的光催化氧化性能和对砷的吸 保持较高的去除率。

图 13 UV-辅助 Fe 3 O 4 @TiO 2 磁性纳米片去除 As(Ⅲ)的机理示意图 [44]
Fig. 13 Schematic diagram of mechanisms about As(Ⅲ) removal with UV-assisted by Fe 3 O 4 @TiO 2 magnetic nanosheets [44]

3.6 其他应用领域 等 [97] 将 Fe 3 O 4 纳米片应用于肿瘤治疗领域，由于其
磁性纳米片在其他领域也具有巨大的应用潜 光热和化学动力学的协同作用，智能响应镁基磁性
力。通过调控表面基团，可赋予磁性纳米片不同的 纳米片植入物，在体内外均表现出优异的抗肿瘤性
性质，从而拓宽应用范围。目前，已有多篇综述介 能。如图 14 所示，ZHANG 等 [98] 采用界面保护法合
绍了磁性纳米颗粒功能化改性及应用，这些改性 成了 Janus 磁性纳米片，基于其优异的界面性能，
方法以及应用场景同样适用于磁性纳米片 [93-95] 。 Janus 磁性纳米片对多种非极性和极性溶剂均具有
特别地，基于磁性纳米片特殊的结构和优异的性质， 强大的乳化能力。这种新型磁性固体乳化剂的设计
应用性能和效果往往会更加令人满意。 和合成有助于为界面催化和石油工业等多种体系提
供新的乳化策略。

4 结束语与展望

国内外研究人员针对磁性纳米片的制备及功能
化应用开展了大量的研究，可以发现，基于磁性纳
米片比表面积大、界面活性高、环境友好、磁响应
性特殊等诸多优点，其在各个领域具有广阔的应用
前景。虽然磁性纳米片的应用领域及效果十分引人

图 14 Janus 磁性纳米片稳定 Pickering 乳液示意图 [98] 瞩目，但是依旧存在一些问题需要解决或优化，未
Fig. 14 Schematic diagram of Janus magnetic nanosheets 来仍然需要克服一些挑战：（1）如何寻找简单、高
stabilized Pickering emulsions [98] 效的制备方法，是解决磁性纳米片工业化应用的关

LIU 等 [30] 通过外磁场取向制备了垂直超顺磁性 键问题。众多制备方法中，沉淀法是工业化生产的
Fe 3 O 4 纳米片与海藻酸钠基质的杂化膜。垂直排列的 最优选项，研究该方法规模化制备具有极大意义。作
Fe 3 O 4 纳米片在杂化膜中构建了高效的渗透剂传输 为一种经典的制备方法，其具有条件温和、操作简
界面区域，缩短了分子扩散途径，具有较好的乙醇 单、成本低廉等优点，但晶体成核后形貌控制难等
脱水性能。XU 等 [96] 首次在掺镱光纤激光器（YDFL） 问题阻碍了该方法工业化生产和应用效果。特别是
中，采用 Fe 3 O 4 纳米片作为可饱和吸收体，实现了 放大实验后，反应过程中传热、传质更加难以控制，
锁模操作，拓展了磁流体在 YDFL 中的应用。DU 因而产物质量也增加了更多的不确定性。在未来研