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超顺磁功能分子制备及性能研究的中期报告
超顺磁功能分子（SuperparamagneticFunctionalMolecule，简称SPFM）是一种将前沿科技、纳米材料及体系科学有机结合的新型功能分子材料。超顺磁功能分子的制备及性能研究是目前材料学界的热点之一。本文将中期完成的研究内容进行总结和报告。
一、背景介绍
超顺磁功能分子是通过利用分子在超顺磁性核磁共振影像（SuperparamagneticResonanceImaging，简称SPMRI）中的应用而得到的一类新型功能分子材料。超顺磁性核磁共振影像是一种通过磁共振成像技术所得到的影像，利用分子的特定峰值实现了对分子的定量及定位，其灵敏度与精度远高于其他成像技术。因此，将超顺磁性材料引入核磁共振成像中具有广泛的应用价值。
二、制备方法
超顺磁功能分子的制备方法主要包括三个方面：前驱物的合成、分子的修饰和性能的调控。
1、前驱物的合成
超顺磁功能分子的前驱物通常是稳定的磁性颗粒，比如磁性氧化铁（Magnetite，Fe3O4）或磁性氧化钛（Magnetite，TiO2）。这些磁性颗粒可以通过化学法或物理法制备，化学法包括共沉淀法、水热法和溶胶凝胶法等；物理法包括气溶胶法和溅射法等。
2、分子的修饰
在前驱物表面修饰上适当的有机分子能够赋予超顺磁功能分子的多种应用功能。常用的有机分子修饰包括有机酸、有机硅酸酯及有机胺等。选择合适的有机分子对超顺磁功能分子的修饰起着至关重要的作用。
3、性能的调控
超顺磁功能分子在应用中，需要对其性能进行调控，以达到理想的应用目的。性能影响因素包括粒径、形态、磁性等。其中，粒径是影响超顺磁功能分子性能的决定性因素，具有高度的重要性。
三、性能研究
超顺磁功能分子性能研究主要包括稳定性和应用性能研究两个方面。
1、稳定性研究
稳定性是衡量超顺磁功能分子性能的关键指标之一。通过对分子样品的稳定性进行表征，可以评估超顺磁功能分子在稳定性方面的表现。可以通过FTIR、XRD等样品表征手段对其进行分析表征。
2、应用性能研究
超顺磁功能分子的应用性能包括超顺磁性及其在SPMRI成像中的应用等方面。超顺磁性是衡量超顺磁功能分子性能的核心指标。通过计算超顺磁力矩及磁化率，可以对分子的超顺磁性进行表征。由于SPMRI是目前影像技术中最敏感的技术，因此，超顺磁功能分子在SPMRI中的应用无疑具有重大的应用价值。可以通过处理分子样品的SPMRI图像，来定量赋予分子样品的磁性信息和自分子样品中的定量和定位信息。
四、问题及展望
超顺磁功能分子的制备中存在一些问题：
1、分子修饰适性问题：不同的有机分子对超顺磁材料的表面修饰起着至关重要的作用，因此，对结果具有影响，需要进行进一步的调整和优化。
2、磁性分子的稳定性：超顺磁功能分子在不同介质下的稳定性问题，需要认真研究。
展望方面，超顺磁功能分子有广阔的应用前景。目前的研究还处于初级阶段，未来将继续研究其制备方法的改进，准确的性能研究及不同的应用领域。未来超顺磁功能分子的发展将从单一的超顺磁性开展，越来越复杂的功能分子将会被设计并制备，以适应更加丰富的应用需要。