磁性等离子体(Fe3O4/Au)纳米材料的构筑及其光热-磁热同步转换效应的研究

项目名称： 磁性等离子体(Fe3O4/Au)纳米材料的构筑及其光热-磁热同步转换效应的研究

项目编号： No.51502296

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 周宏建

作者单位： 中国科学院合肥物质科学研究院

项目金额： 20万元

中文摘要： 近年来，纳米热疗技术治疗癌症以其有效的局部专属热传递、靶向治疗、以及无明显毒副作用等优点，引起了社会各界的广泛关注。目前该领域的研究热点是研发超强热转化效率的纳米材料，而磁性等离子体纳米复合材料作为重要的新候选材料，它能在磁场和近红外线的双重作用下瞬间产生高热量而杀死癌细胞，显示了其用于纳米热疗技术治疗癌症的潜力，但其中的热量产生机理尚未完全明了。我们需要对其热转换机理做充分的研究，便于以最小的剂量来达到最优化的效果。本项目拟设计Fe3O4/Au磁性等离子体纳米复合材料，发展以bottom-up化学法为主导的纳米融合技术路线，制备Fe3O4/Au磁性等离子体纳米材料。在磁场和近红外线的双重作用下，探索实现高效的光热-磁热同步转换材料的制备方案。建立Fe3O4/Au磁性等离子体纳米复合材料微观组织结构与光-磁属性的关系模型，获得它们之间的光热-磁热同步转换效应的作用机制。

中文关键词： 纳米复合材料；磁性等离子体；多功能性；磁场；表面等离子体振动

英文摘要： In recent years, nano-hyperthermia technology for cancer therapy has caught the world’s attention for its efficient local site thermal transmission and targeting therapy without obvious side effects. Currently, the focus of this field was to develop nanomaterials with super thermal conversion efficiency. While magnetoplasmonic nanocomposites, as an important new candidate material, can produce high heat to kill cancer cell under the double effect of magnetic field and near-infrared rays, which show its potential on nano-hyperthermia treatment for cancer. However, the mechanism of thermal generation has not been fully understood yet. In this study, the thermal conversion mechanism of magnetoplasmonic nanomaterials need to full study and find the minimum dose to achieve optimum effect. In this project, we will design Fe3O4/Au magnetoplasmonic nanocomposites through the nano fusion technology based on bottom-up chemical method. Also we will explore the solutions to high photothermal-magnetothermal synchronous conversion effect under the magnetic field and near-infrared rays. Therefore, we can establish Fe3O4/Au magnetoplasmonic nanocomposites model presenting the microstructure and photo-magnetic property, and finally find their mechanism of photothermal-magnetothermal synchronous conversion effect.

英文关键词： nanocomposite;magnetoplasmonics;multi-functional properties;magnetic field;surface plasmon resonances