Fe3O4磁性纳米颗粒表面功能化改性及在油气田开发领域中的应用

董沅武，柳建新，陈金建，邓俊辉，刘航

(长江大学 石油工程学院，湖北 武汉 430100)

磁性纳米颗粒同时具备了纳米颗粒和磁性颗粒的双重优势，具有比表面积大和磁场中可定向分离等特性引起了广泛关注。其中Fe3O4磁性纳米颗粒相对于其它磁性纳米颗粒，饱和磁化强度高、制备工艺简便、生物相容性好、成本低等优点，有良好的应用前景[1]。其制备方法主要有沉淀法、热分解法、水热法、溶胶-凝胶法和微乳液法等[2-6]，研究发现，Fe3O4磁性纳米颗粒易发生团聚，表面活性较强容易氧化消磁，耐受性较差等缺陷严重影响其稳定性[7]。并且表面颗粒羟基不足，难以直接使用，同时为了提高Fe3O4磁性纳米颗粒应用性能，对颗粒表面功能化改性是很有必要的。

本文调研了国内外近些年对Fe3O4磁性纳米颗粒的研究趋势，对其表面功能化改性及功能化改性Fe3O4磁性纳米颗粒在油气田开发领域中的应用进行了系统的综述，以便相关研究者了解该研究方向的应用进展。

1 Fe3O4磁性纳米颗粒的表面功能化改性

Fe3O4磁性纳米颗粒的表面功能化改性是指采用物理或化学方法，对颗粒表面进行处理、修饰以及加工，有目的性的改变颗粒表面的物化性质，从而赋予颗粒新的应用性能。目前，Fe3O4磁性纳米颗粒的表面功能化改性材料主要包括：无机材料[8]、有机小分子材料[9]、有机高分子材料[10]。

1.1 无机材料

无机材料修饰Fe3O4磁性纳米颗粒通常是以无机材料包覆磁性纳米颗粒形成“包埋式”或“核壳式”结构；亦或是磁性纳米颗粒负载在吸附性较好的无机材料基体上。……