羧基修饰的二氧化硅包裹的四氧化三铁粒径30nm，Carboxyl-modified silica-coated iron oxide nanoparticles

羧基修饰二氧化硅包裹四氧化三铁（Fe₃O₄@SiO₂-COOH）纳米颗粒（30nm）是一类兼具超顺磁性与表面反应活性的核壳型纳米材料，凭借小尺寸效应、可控表面化学性质及优异生物相容性，在生物医学、精准检测等领域展现出独特应用优势。

1. 核壳结构

• 核：四氧化三铁（Fe₃O₄），具备超顺磁性，粒径在10-100nm之间，确保快速磁响应且无残磁。

• 壳：二氧化硅（SiO₂），通过溶胶-凝胶法（如Stöber法）或硅烷预聚物包覆而成，厚度可调。二氧化硅壳层不仅提供机械保护和抗氧化屏障，还具备大量表面羟基，为后续官能团修饰提供活性位点。

• 羧基功能层：通过硅烷偶联剂（如APTMS）与己二酸或马来酸酐接枝反应，引入羧基（-COOH）基团。也可通过有机聚合物（如聚丙烯酸）包覆实现羧基层的构建。

2. 物理化学性质

• 磁响应性：保留Fe₃O₄磁核的超顺磁性能，可在外加磁场作用下快速聚集或分离，操作便捷。

• 化学稳定性：SiO₂壳层有效防止Fe₃O₄被氧化或在酸碱中溶解，提升在复杂体系中的稳定性。

• 表面官能化：羧基密度可调，可与蛋白、抗体、寡核苷酸等多种生物大分子发生共价偶联，是构建生物靶向识别平台的理想材料。

• 分散性：羧基提高了整体材料在水溶液中的电荷稳定性，防止聚集沉降，确保良好的胶体分散性。

温馨提示：仅用于科研，不能用于人体！