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空心Fe3O4微球在生物医药、生物传感器、磁流体、磁共振成像等领域有重要应用。为促进空心Fe3O4材料在这些领域中的应用，合成单分散、化学稳定性好、生物相容性好、高饱和磁化强度的超顺磁性Fe3O4材料显得很有必要。在制备空心Fe3O4微球的方法中硬模板法过程繁琐，花费较大，不容易控制空心部分的形状和尺寸，这限制了其应用；软模板流动性大，其形状难以控制，很难得到形貌均一的空心Fe3O4微球，同时作为软模板的试剂大都是有机物，易对材料造成污染，留下有毒的有机物。本论文的工作在于开发出一种无需模板、简便、快捷的方法一步直接合成分散性好、生物相容性好、高饱和磁化强度的超顺磁性Fe3O4空心微球，探讨各个原料在反应体系中的作用和Fe3O4空心微球的形成过程；改变反应时间和PAM的量，探讨微球结构与磁性能的关系；对所制备的空心Fe3O4微球进行表面改性，使其与有机物进行复合。具体内容如下：1.采用简便快捷的水热法，以FeCl3.6H2O为铁源、柠檬酸三钠为还原剂和稳定剂、尿素提供碱性环境、PAM作为分散剂，制备了为~250nm的单分散Fe3O4空心微球，该微球具有超顺磁性，高饱和磁化度。2.为了改善分散性，探讨碱源（NH4AC、NaHCO3、NH4HCO3）及表面活性剂聚乙二醇（PEG）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）对Fe3O4结构、性能的影响，结果表明以PEG和PAM为表面活性剂，柠檬酸三钠为还原剂，尿素提供碱性环境所制备的Fe3O4相对具有好的分散性、超顺磁性、高饱和磁化强度、高的比表面积及壳层介孔结构。根据不同表面活性剂、不同碱源对空心Fe3O4性能的影响，深入分析了PAM、PEG、柠檬酸三钠、尿素等原料在形成空心四氧化三铁过程中的作用及反应时间和PAM的量对壳层厚度及磁性能的影响。溶出实验表明，三价铁离子溶出量的溶出量对人体无影响。3.为了有利于Fe3O4空心微球与高分子复合，采用氨基硅烷(γ―氨丙基三乙氧基硅烷)为表面修饰剂对Fe3O4空心球进行了表面改性，Fe3O4与偶联剂的摩尔比为1:1,-NH2、-NH等官能团成功地接枝到Fe3O4微球表面，实现了化学结合。改性后的空心Fe3O4微球仍具有超顺磁性，饱和磁化强度出现一定程度的减小。本论文创新处采用简便、快捷的无模板法合成了分散性较好、高饱和磁化强度、高比表面积的超顺磁性Fe3O4空心微球，并研究所制备的Fe3O4空心微球在生理盐水中Fe3+溶出量。