低居里温度磁热铁氧体材料的研制

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温热疗法作为一种有应用前景的新型的治疗癌症方法,目前正被广泛的研 究。智能型温热疗法的热源种子材料则要求一种低居里温度有磁热效应的磁性材 料,即它在外磁场的作用下,能均匀地发热,并将温度控制在居里电附近。本课 题的目的是开发这一类用于温热治疗的热源种子,而铁氧体能满足热源种子的要 求。 在前人工作的基础上,选用Mn-Zn铁氧体作为热源种子材料。研究了Mn -Zn铁氧体粉末氧化物法制备工艺参数;通过调整ZnO、Fe2O3的含量,制备了 性质不同的铁氧体,分别采用简便的电感法,自行设计的降温法和热重分析仪法 测量这些试样的居里温度;同时还测定了试样的磁滞回线;测试了不同环境、磁 场频率、磁场强度下试样的磁热效应。此外,为了使铁氧体安全地介入到体内, 还对添加5wt%CaHPO4铁氧体试样的生物相容性作了初步探索。 试验结果表明,用粉末氧化物法成功地制备了居里温度低于60℃的具有磁 热效应的试样。电感法和降温法有简单、方便的优点。组成与居里温度对应的规 律与文献报道一致,即随着 ZnO 含量的增加,试样的居里温度降低。结合试样 的磁滞回线结果可以看到,在交变磁场下,试样具有一定的发热量、磁场频率和 磁场大小对磁热效应是正作用。X-Ray衍射分析显示,掺5wt%CaHPO4的试样 开始出现HAP晶相,进一步探索CaHPO4加入量有望制备生物相容性比较好的 铁氧体磁热材料。 关键词:温热疗法、癌症、磁性材料、Mn-Zn铁氧体、居里温度、交变磁场、磁热效应
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