Fe₃O₄纳米粒子和Fe₃O₄复合纳米材料具有独特的电磁学性质和特有的空间结构,在核磁成像、荧光成像、增强催化、锂离子电池、隐身材料、分离检测、贵金属载体、磁性控制药物释放等方面有着广泛的研究和潜在的应用。本论文以纳米Fe₃O₄颗粒的合成和设计、合成新型Fe₃O₄-碳复合材料为研究方向,并探索所合成的纳米材料的应用。论文的主要内容包括:纳米Fe₃O₄颗粒的合成。通过简单的共沉淀法高产率合成了良好水溶性、5nm左右的Fe₃O₄纳米颗粒。对所合成的纳米颗粒进行SEM、TEM表征。良好的水溶性和极好的稳定性为下一步复合材料的设计与合成打下良好基础。新型Fe₃O₄-碳复合纳米材料的设计与合成。基于层层包覆技术,论文中设计了 Fe₃O₄-酚醛树脂、Fe₃O₄-酚醛树脂@多空Si02、Fe₃O₄@Si02-酚醛树脂三种Fe₃O₄高分子复合材料,同时将合成尺寸在250-300nm之间的Fe₃O₄-酚醛树脂高分子复合材料经过无氧高温煅烧获得了 Fe₃O₄-C纳米复合材料。通过SEM和磁分离实验对合成的复合材料进行表征。将合成的Fe₃O₄-C纳米复合材料用于修饰电极,进行电化学性能研究。修饰Fe₃O₄-C纳米复合材料的玻碳电极在pH为7.0的PB缓冲溶液中对多巴胺进行检测,在多巴胺浓度为1-100μmol/几时修饰电极表现出很好的线性。同时所合成的Fe₃O₄-C纳米复合材料拥有多空结构,对多巴胺有较强的吸附能力。良好的检测性能和吸附性能使得合成的磁性纳米复合材料在生物传感器、物质分离、锂离子阴极材料、催化剂载体方面有着潜在的应用。