Fe3O4/C磁性中空核壳纳米反应器的制备及其性能研究(6)
磁性纳米Fe3O4的催化性能在另一个应用中被有效地用作磁性光催化剂，如将使用制备磁性光催化剂的TiO2涂抹覆盖在Fe3O4的纳米粒子制备出的载体上，通过外部磁场的废水处理后，就可以方便地将催化剂回收再利用，可解决纳米TiO2作为光催化剂在光催化反应过程中容易流失等问题。
1.2.2.4 靶向给药载体
目前医学研究的热点是利用磁性纳米粒子作为载体制备靶向给药的应用。纳米磁性靶向药物载体通过负载药物成分，可以由外部磁场直达病灶，减少药物对其他器官和组织的副作用，同时，可以提高疗效与治疗效果。
1.2.2.5 基因治疗载体
基因治疗可用于治疗多种疾病，是一种新的治疗方法，包括自身免疫性疾病，心血管疾病，感染性疾病，遗传性疾病和癌症等。最常用的治疗载体是病毒载体，但病毒载体有着难以制备，外源DNA的大小受到限制，导致宿主的免疫力降低和容易致癌性等不足。包覆Fe3O4磁性纳米粒子所形成的壳结构，如壳聚糖，PVC等大分子聚合物具有巨大的表面能，并有多个病毒结合位点，具有良好的携带病毒的能力，可以克服传统病毒载体的缺点。同时，Fe3O4磁性纳米粒子在外部磁场下还具有靶向运输的作用，在基因治疗中有着广阔的前景。
1.2.2.6 生物传感器
现代生物技术的一个主要发展方面，是对一批活性物质如DNA，细菌，蛋白质，病毒等的检测。而最传统的方法就是经常使用的生物传感器。磁传感器能够通过粒子产生的磁信号来检测或控制传感器，主要是利用了磁性纳米粒子的磁性。这些传感器也进一步反映了在生物检测和药物分析中，磁性纳米颗粒不可或缺的重要作用。
1.2.2.7 生物酶固定
酶是具有催化功能的蛋白质，催化效率比无机催化剂高达107-1013倍。但是，在一般的生物反应中，酶的应用价值，被其容易流失这一点受到限制。如果能够制备出负载生物酶的活性酶催化剂，这无疑将为医药生物带来革命性的变化。
除此之外，磁性Fe3O4纳米粒子及其复合材料在钢铁防腐、电化学等领域也有着广泛的应用。
1.3 Fe3O4@C中空核壳纳米反应器
在当下多种多样的复合材料中，具有核壳结构的中空核壳纳米结构的复合材料表现出优异的化学均一性和特殊的结构优势，因此这类材料具有良好的应用前景。由于 Fe3O4磁性纳米粒子制备过程简单，具有毒性低、生物相容性优秀以及良好的催化活性等特点，被广泛的应用在生物医学，催化和吸附等领域；另外，碳材料是典型的磁损耗型材料，具有密度低、导电性能优异、耐高温等优点，被应用在电化学和磁性复合材料等领域。将碳材料包覆在 Fe3O4磁性颗粒表面所形成的中空核壳结构，既克服了 Fe3O4材料密度大、易被腐蚀等缺点，还能有效的提高材料的耐热性能和导电性能，从而使 Fe3O4@C 复合材料有更广阔的应用前景。
纳米四氧化三铁所存在的易团聚，易氧化等缺点极大地限制了其在实际应用的作用。为了提高其分散性和稳定性，将纳米四氧化三铁引入中空球空腔内，形成的磁性中空核壳纳米反应器已经成为一大研究热点。其中，最为常用的中空球载体为多孔碳材料。纳米四氧化三铁与多孔碳材料的组合，不仅能解决碳材料在实际应用中不易分离，无催化活性等缺点，同时可以有效地抑制四氧化三铁的团聚和氧化问题。四氧化三铁为核心，以多孔碳为外壁的中空纳米粒子具有以下优点：(1) 多孔碳对于有机物的高效吸附能力，(2) 良好的磁分离性能，便于回收再利用， (3) 四氧化三铁提供良好的催化活性，并继承了中空核壳纳米反应器的增效作用。(4) 多孔碳壁对于四氧化三铁的保护，使其可以长期有效地提供磁性和催化活性。因此，四氧化三铁@多孔碳核壳纳米粒子在有机污染物去吸附以及降解领域具有良好的应用前景。