题目：Fe3O4磁性纳米粒子-氧化石墨烯复合材料的可控制备与应用

磁性纳米粒子独特的磁学性能使其在众多领域获得广泛的应用。磁性纳米粒子应用的前提条件是其粒子粒径和单分散性可控，且具有较好的磁响应性。石墨烯碳材料，以其优良的特性，近几年得到了飞速的发展。磁性纳米粒子-氧化石墨烯纳米复合材料作为一种新型纳米复合材料，集磁性纳米粒子和氧化石墨烯的特性于一体，可望在功能材料，化学和生物等领域获得广泛应用。本硕士论文研究了Fe3O4磁性纳米粒子-氧化石墨烯复合材料的制备，探讨了Fe3O4磁性纳米粒子在氧化石墨烯表面的可控组装，并初步研究了该复合材料在去除环境污染物四环素等方面的应用。
采用高温分解法制备了粒径分别为3 nm、5 nm、6 nm、18 nm油溶性Fe3O4磁性纳米粒子，并用配体交换法对其表面进行羧基化和氨基化修饰。对磁性纳米粒子的粒径、结构、磁性能以及表面所带电荷进行了表征。结果表明，我们成功制备了磁响应性较高、单分散性好的Fe3O4磁性纳米粒子。表面化学修饰后的磁性纳米粒子具有良好的水溶液稳定性。
论文第3章，通过改变Fe3O4磁性纳米粒子在Fe3O4磁性纳米粒子-氧化石墨烯复合材料中的担载量，来调控该复合材料的磁学性能。利用聚乙烯亚胺(PEI)化学交联氧化石墨烯，得到氨基化的氧化石墨烯(GO-PEI)，其与不同含量的Fe3O4磁性纳米粒子进行交联反应，获得不同负载率的磁性纳米粒子-氧化石墨烯复合材料(M-GO)。通过对复合材料的形貌、结构以及磁性能表征，证明制备的复合材料具有可调控的磁性能。
论文第4章研究通过组装技术，实现Fe3O4磁性纳米粒子-氧化石墨烯复合材料中Fe3O4磁性纳米粒子在石墨烯表面的可控组装。利用聚乙烯亚胺(PEI)在较高温度条件下可以还原氧化石墨烯的特性，以及PEI所带的氨基与氧化石墨烯所带的羧酸基反应，PEI修饰的还原氧化石墨烯材料(PEI-rGO)。然后PEI-rGO与DMSA修饰的Fe3O4磁性纳米粒子在EDC存在下进行化学反应，实现了Fe3O4磁性纳米粒子在氧化石墨烯表面定向组装，得到了磁性氧化石墨烯复合材料(M-rGO)。利用该磁性复合材料含有较大共轭体系特性，初步研究了该复合材料在去除四环素等环境污染物等方面的应用。
研究工作发展的磁功能化氧化石墨烯复合材料的制备方法具有简单、可控的优点，所制备的复合材料具有较高的超顺磁性。该类磁功能化性石墨烯复合材料有望在磁靶向药物/基因输运、磁共振造影、以及磁介导的生物分离和去除环境污染物等领域获得广泛的应用。