製備不同粒俓鐵鈷柰米粒子及其在MRI T2顯影的應用

Abstract

本篇論文選用Fe(CO)5和Co(acac)2作為金屬前驅物，trioctylphosphine、oleic acid及oleyl amine作為界面活性劑，透過多元醇還原Co(acac)2與熱裂解Fe(CO)5的方式，可製備出FeCo奈米粒子。利用穿透式電子顯微鏡（TEM）、能量分散光譜儀（EDX）、粉末X-ray繞射儀（XRD）和超導量子干涉儀（SQUID）鑑定其尺寸、結構、元素組成和磁性。藉由反應參數的調控（如反應時間、反應溫度、金屬前驅物比例和還原劑的量等），試圖對FeCo奈米粒子的生成機制能有進一步的了解並控制奈米粒子尺寸，由實驗結果可以得知，我們所合成的FeCo奈米粒子粒徑的成核與成長符合古典成核理論，因此改變金屬前驅物的比例與還原劑的量，而使單體濃度改變，或增加反應時間，讓單體持續提供粒子成長，進而控制FeCo奈米粒子的尺寸。磁性方面，由測量不同粒徑（9 nm、15 nm、20 nm、25 nm和30 nm） FeCo奈米粒子的飽和磁化率來了解磁性與粒徑大小的關係，發現15 nm在室溫下（300 K）的飽和磁化量最高（73.1 emu/g)，而大於15 nm的FeCo奈米粒子在室溫下的飽和磁化率驟降，這是因為FeCo奈米粒子表面氧化層及結構相變化所造成。但不同粒徑的FeCo奈米粒子在10 % H2(g)、700 °C下退火後，在室溫下（300 K）的飽和磁化量皆有提昇，且粒徑與磁性呈現正相關。 生物應用方面，我們利用O-(2-(3-mercaptopropionylamino)ethyl) -o'-methyl-PEG來修飾FeCo奈米粒子轉為水相，轉相後的FeCo奈米粒子在核磁共振顯影皆有T2顯影增強效果，其中15 nm的FeCo奈米粒子有最好的T2顯影效果。