1、1.1 磁性納米材料在過去的二十年里，由于磁性納米材料的快速發展，促使納米技術取得了巨大的進步和不一般的成果24。目前，人們已經能夠從無機單質到高分子聚合物，從單組分到多組分復合以及從對稱結構到非對稱結構，制備出各式各樣的納米材料。不僅如此，納米材料在生命科學，能源，環境25等方面也取得了許多非常重要的應用成果。其中，應用磁性納米材料在生物醫學領域中是最具代表性。超順磁性納米粒子（由鐵素體）表明，許多生物價值優異且不可替代。磁性是物質的固有屬性。這個物質的磁性是由內部電子和原子核的旋轉和旋轉產生的。因此，小到微觀納米粒子，大至宏觀塊體，甚至宇宙天體，都不同程度地具有一定的磁性特征。磁性材料是一

2、種古老且用途廣泛的功能材料。磁性材料是一種古老而多才多藝的功能材料。使用磁性材料可以追溯到3000年前:在古代中國，人們使用的指南針是一種天然磁鐵。在現代，磁性材料在人類社會的生活和生產中得到了廣泛的應用，就像變壓器的鐵芯材料、電子技術的微波電子管、存儲數據的磁碟。在通信工程中使用家用電器和家用電器。磁性材料深刻地滲透到人類生活和生產的各個方面，并在人類社會的發展和進步中發揮了核心作用。1.3.1 磁性材料的分類磁性材料具有很多種不同的分類標準。按照材料磁性產生的機理，磁性材料可分為：(1)鐵磁性材料，如鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、坡莫合金(FeNi)等；(2)亞鐵磁性材料，典型的亞鐵

3、磁性物質有磁鐵礦(Fe3O4)、鐵氧體等；(3)順磁性材料，典型的順磁性物質有稀土元素和鐵族元素的鹽類；(4)反鐵磁性材料，典型材料有氧化鎳(NiO)，過渡元素的鹽類和化合物等；(5)抗磁性材料，代表性材料有有機物、惰性氣體、硫磺(S)等。按照應用特征，磁性材料可分為：(1)硬磁材料，又叫永磁材料，經外加磁場磁化并去掉磁場后，仍能保持高的剩余磁性且不受外加磁場和環境的影響。硬磁材料一般具有以下特點：高的矯頑力和內稟矯頑力，高的剩余磁感應強度和磁化強度，高的磁能積和高的穩定性(不易受外界干擾)。永磁材料的實際應用主要是利用其在氣隙中能夠產生高的磁場，磁極間的相互作用和產生磁場對帶電體的作用來做功

4、，從而實現能量與信息的轉換，典型代表有鐵鈷合金，釹鐵硼等；(2)軟磁性材料，矯頑力低，易被外加磁場磁化且容易退磁，軟磁材料的主要特征有磁導率高、矯頑力低、飽和磁化強度高、剩余磁感應強度小等。另外，軟磁材料還具有低鐵損、高電阻、低磁致伸縮系數等特點，主要用于變壓器、繼電器鐵芯、磁記錄磁頭、發電機的定子和轉子等，如鐵系合金、鐵氧體化合物等；(3)信磁材料，在信息技術中應用的磁性材料，主要有磁存儲材料，微波材料，磁記錄材料等；(4)特磁材料，主要有磁電阻材料，磁性液體，磁致伸縮材料和磁制冷材料按照材料組分的不同，磁性材料又可劃分為如下幾種：(1)金屬單質類磁性材料，如鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)等；(2)合金類磁性材料，如鐵鎳合金(FeNi)、鈷鈾合金(CoPt)、釹鈷合金(Nd2Co17)等；(3)金屬氧化物類磁性材料，如鐵氧體(Fe3O4)、鋇鐵氧體(BaFe12O19)等。1.3.2 磁性材料的性能（1）超順磁性超順磁性主要要是指尺寸足夠小的磁性納米材料，納米晶體顆粒將不再具有原來疇結構，當使矯正力為零的情況下，在常溫狀態下出現磁極的隨意性。只有磁粒子的粒徑直徑D小于超順磁的臨界尺寸 D0時，才能有可能出現超順磁性，通過熱運動才能夠打破磁粒子之間的相互作用，使得材料的剩磁和矯頑力都