磁性氧化石墨烯 Magnetic Graphene Oxide

磁性氧化石墨烯（Magnetic Graphene Oxide）

磁性氧化石墨烯（Magnetic Graphene Oxide，MGO）是一类将氧化石墨烯（GO）的二维片层结构与磁性纳米颗粒（通常为Fe₃O₄或γ-Fe₂O₃）复合而成的新型功能材料。其设计理念是利用GO的高比表面积、丰富含氧官能团（羧基、羟基、环氧基）以及良好的溶分散性，同时融合磁性颗粒的外加磁场响应，实现吸附、分离、催化、成像和药物传递等多重功能。

1. 结构特点

MGO通常表现为“磁核—碳片”复合结构，磁性纳米颗粒均匀锚定在GO片层上，形成稳定的纳米复合体。所形成的界面结合主要来自：

羧基与Fe²⁺/Fe³⁺的配位键

表面静电吸附与氢键作用

共沉淀法形成的原位包覆结构

这一结构不仅增强了磁性颗粒的分散能力，也改善了GO的可回收性，使材料在多步反应与复杂介质中的使用更加便捷。

2. 制备策略

MGO的制备主要有三类：

原位共沉淀法：在GO存在下，由Fe²⁺/Fe³⁺共沉淀形成Fe₃O₄，颗粒紧密结合、稳定性很好。

化学键偶联法：先合成Fe₃O₄，再利用羧基/氨基/硅烷化剂进行表面修饰后结合GO。

静电自组装法：利用GO与磁性颗粒之间的电荷差异，实现快速吸附复合。

原位法是很常见、可控性高的方法，可获得粒径 10–20 nm 的磁性颗粒并确保其均匀分布。

3. 物化性质

高比表面积（>200 m²/g）

可调磁饱和强度（20–60 emu/g）

良好亲水性与胶体稳定性

丰富可修饰的氧基团

GO的二维片结构使得MGO在吸附和催化中的活性位点密度显著高于普通磁性纳米颗粒。

4. 应用领域

（1）水处理与环境治理
MGO能高效吸附重金属（Pb²⁺、Cr⁶⁺）、抗生素、染料等，并可迅速磁分离回收。吸附容量显著强于传统活性炭或Fe₃O₄颗粒。

（2）生物医学应用

肿瘤靶向药物载体

光热治疗（GO具备强 NIR 吸收）

MRI/T₂ 成像增强剂

生物分离，如细胞、蛋白、DNA捕获

（3）催化与电化学
MGO可作为：

Fenton催化剂

电化学传感器载体

金属纳米颗粒负载平台（Au、Pd等）

5. 优势总结

多功能集成（磁性 + 吸附能力 + 光热性能）

可大规模水相制备

富含官能团，易于生物/化学修饰

可通过磁场快速回收，提高循环使用效率

用途：科研

包装：瓶装

产地：西安瑞禧生物科技有限公司

以上资料由小编ssl提供，仅用于科研

关于我们：

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