碳包铁纳米粒子的靶向磁感应发热性能

采用直流电弧法制备一种新型的磁靶向药物载体材料——碳包铁纳米粒子并通过透射电子显微镜和X射线衍射仪对其微观形貌和结构进行了观察和表征。通过注射注入法和挖孔填入法将碳包铁纳米粒子置入原块猪肝中，研究了不同铁含量和不同浓度的碳包铁纳米粒子的磁感应发热性能。结果表明均匀球形、平均粒径10～30nm的碳包铁纳米粒子，其含量越高，磁感应发热效果越明显；碳包铁纳米粒子与生理盐水混合后注射注入原块猪肝中的发热温度高于直接将碳包铁纳米粒子挖孔填入猪肝的发热温度；感应电场的作用时间越长，发热越强，但有一个最高温度的饱和值；铁含量80％的样品30min后可达到51℃，足以杀死癌细胞。作为一种新型的磁靶向药物载体，碳包铁纳米粒子在癌症治疗中有望起到增强疗效和减少副作用的效果。

Fe_3O_4纳米颗粒的磁感应发热研究

采用化学共沉淀的方法制备了20 nm粒径的Fe3O4颗粒,颗粒具有很好的尖晶石结构,其晶格常数比块材料略小;磁性测量表明了其具有良好的亚铁磁性。重点研究了由Fe3O4纳米颗粒制成的磁性液体在频率为72 kHz的交变磁场下的磁感应发热行为,并对于磁场、磁性液体的浓度、载液的种类等因素对磁感应发热的饱和温度和升温速率的影响进行了测量和分析,进一步理解了磁感应发热的机制。

磁感应发热供能SMA驱动的尿道阀研究

为了解决现有SMA驱动的尿道阀存在供能系统结构复杂、与生物组织相容性和可靠性低等问题,提出了一种利用磁流体在交变磁场中的热效应为SMA弹簧的驱动直接提供热能的新方法,设计了一种磁感应发热供能SMA驱动的尿道阀。建立了尿道阀的电-磁转换、磁-热转换和热-机转换等多场耦合关系数学模型,通过仿真和实验研究了磁场控制参数对尿道阀驱动特性的影响规律,优化了磁流体的材料参数,实验研究了尿道阀的启闭特性。研究结果表明,尿道阀原理可行,植入部分结构简单;增大磁场强度或磁场交变频率均可提高驱动特性,磁流体通过参数优化后发热功率提高了57%;尿道阀启闭特性良好,平均尿流率为13.6 ml/s;所建立的数学模型有效实用,可为尿道阀的结构设计和特性分析提供理论指导。

不同粒径镍锌铁氧体纳米材料的磁性研究

利用液相催化的方法制备了尖晶石结构的Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体纳米颗粒，在反应过程中加入适当的助溶剂制备出了不同粒径的颗粒。XRD、TEM的测量结果表明生成物具有良好的尖晶石结构和结晶度，其粒径大小约为15～60nm。振动样品磁强计（VSM）对样品磁滞回线的测量表明随着磁性颗粒的增大，其饱和磁化强度也单调变大，饱和磁化强度的数值在40～65emu／g。随着磁性颗粒粒径的改变，其升温速率和达到的饱和温度在单畴附近达到最大。