納米磁性流體的制備與應用進展

武 倩，張世忠，劉慧勇，洪若瑜

（1.福州大學石油化工學院，福建福州 350002；2.淮陰工學院江蘇省鹽化工新材料工程實驗室，江蘇淮安 223003）

納米磁性流體是由磁性納米顆粒、表面活性劑以及基載液3部分組成的穩定分散的膠體體系。磁性納米顆粒具有很多獨特性質，使得納米磁性流體表現出很多新穎的特性，其中最顯著的特征是超順磁性，即磁性納米顆粒能被外加磁場磁化，而沒有外磁場時，則整體不表現出磁性。此外，磁性顆粒在基載液中不斷地進行布朗運動，使得納米磁性流體在重力、離心力以及磁力的相互作用下均能保持良好的穩定性。

納米磁性流體基載液的種類主要有水、烴類、煤油、硅油以及氟碳化合物等，基載液的選擇主要依據制備條件及產品用途。納米磁性流體作為一種新型功能材料，兼具固體磁性材料的磁特性和液體的流動性，因而在航空航天、機械、生物醫藥、電子、化工、環保[1-2]等多個領域具有巨大的應用潛力。其中，水基納米磁性流體主要應用于生物醫療等領域，油基納米磁性流體可以用于密封、潤滑等領域，具有特殊性能的納米磁性流體在苛刻環境中的應用也表現出極大的潛力。隨著研究的不斷深入，納米磁性流體的制備方法越來越多。然而無論采用何種方法，都在一定程度上存在著磁性納米顆粒的團聚問題，從而降低了納米磁性流體的穩定性。因此，如何制備出穩定的磁性流體是當前研究的焦點。此外，以不同方法制得的磁性顆粒的性能會有所不同，具體采用何種方法要根據實際情況來確定。基于本課題組多年納米磁性材料制備研究經驗，同時結合國內外最新的研究成果，系統地綜述了近年來水基與油基Fe3O4納米磁性流體以及其他鐵氧體磁性流體的制備及應用，并對納米磁性流體今后的發展趨勢作出展望。

1 納米磁性流體的制備

1.1 水基Fe3O4納米磁性流體的制備方法

水基磁性流體以水為基載液，具有高比熱容、低黏度等特殊的物化性質和流體性質，因而被廣泛應用于機械、化學、醫療等領域，是一種非常重要的磁性流體。一方面，水基磁性流體兼具固體磁性材料的強磁性以及水溶液的流動性，可將潤滑與密封功能完美地結合在一起，常應用于軸承技術中，極具發展前景。另一方面，水基磁性流體具有無毒、穩定且生物相容性好的特性，在磁性診斷[3]、腫瘤熱治療[4]、核磁共振成像（MRI）造影劑[5]、細胞分離、磁靶向藥物載體[6]等生物醫學領域具有廣泛應用。目前，水基磁性流體的制備方法主要有化學共沉淀法、溶膠-凝膠法、水熱法、熱分解法、微乳液法等幾種常見方法。

1.1.1 化學共沉淀法

化學共沉淀法是目前制備納米磁性流體最普遍使用的方法，該法可分為一步法[7]和兩步法。一步法是將Fe2+和Fe3+的可溶性鹽按照一定比例混合溶解于去離子水中，通過調節溶液的pH值及反應溫度，在攪拌的同時加入堿性沉淀劑進行反應，并加入適當的表面活性劑，制得穩定的Fe3O4納米磁性流體。兩步法首先采用共沉淀法制得表面活性劑包覆的Fe3O4磁性納米顆粒，然后將納米顆粒均勻分散于去離子水中，從而得到穩定的Fe3O4納米磁性流體。共沉淀法的反應原理為

在納米磁性流體的制備過程中，通常采用表面活性劑對磁性納米顆粒表面進行功能化來降低納米顆粒的表面活性。表面活性劑的存在可有效減輕納米顆粒間的團聚，對制備出顆粒粒徑分布較窄且穩定性良好的納米磁性流體起著至關重要的作用。四甲基氫氧化銨是一種良好的表面活性劑，包覆在納米顆粒表面，其羥基離子吸引了一層強的正離子，從而產生一種靜電顆粒間的排斥力，使得納米顆粒均勻且穩定分散于水中。

Abareshi等[8]用 HCl溶解鐵鹽制得 FeCl3·6H2O 和FeCl2·4H2O，其混合液在劇烈攪拌下，加入氨水得到黑色沉淀物，并將洗滌干燥后的納米顆粒分散于去離子水中。在分散過程中，采用四甲基氫氧化銨為表面活性劑，得到穩定的納米磁性流體，包覆后的納米顆粒飽和磁化強度可達0.292 A/m，平均粒徑小于20 nm，且該納米磁性流體表現出良好的導熱性。Bagheli等[9]也采用這種簡易的化學沉淀法，制備了四甲基氫氧化銨功能化的Fe3O4納米磁性流體，所得Fe3O4磁性顆粒的平均粒徑為14.2 nm，該納米磁性流體的導電系數比基載液提高了360%。本課題組也以四甲基氫氧化銨作表面活性劑，采用化學沉淀法制備了穩定的水基磁性流體，所得納米顆粒的平均粒徑小于20 nm，功能化納米磁性流體的透射電子顯微鏡（TEM）圖像如圖1所示。

圖1 化學共沉淀法制備的功能化納米磁性流體TEM圖像Fig.1 TEM image of functional magnetic nanofluids prepared by chemical co-precipitation

單層包覆的納米磁性流體有時會存在穩定性差的缺陷[10]。在這種情況下，可以采用雙層表面活性劑包覆的方法，使得磁性流體具備更加優良的穩定性。Wang等[11]先后以油酸和吐溫80作為表面活性劑，制備得到了穩定性好、在磁共振成像與熱療領域中具有良好應用效果的磁性流體。其中，以吐溫80作為第2層表面活性劑，其親水基團可以與水互溶，使Fe3O4磁性納米顆粒能夠穩定懸浮在水中，從而得到高穩定性的磁性流體。

普通的化學共沉淀法制備的磁性納米顆粒粒徑一般大于10 nm，為了制得超微型磁性納米顆粒，可采用高溫共沉淀法。該法是將表面活性劑加熱回流，并將溶解的Fe2+和Fe3+的鹽溶液加入其中，添加沉淀劑，得到黑色懸浮液，繼續回流一定時間，透析除去雜質，得到粒徑超小的磁性顆粒。這種單分散且水溶性良好的超微型磁性Fe3O4納米顆粒，在磁造影T1信號的增強方面具有很大的應用潛力。Li等[12]以巰基化聚甲基丙烯酸為表面活性劑，采用高溫共沉淀法制得粒徑約為4.5 nm的水溶性磁性納米顆粒，并闡述了這種超微型納米顆粒在雙模造影劑方面具有巨大的應用潛力，這種雙模造影劑有望替代傳統的釓基造影劑。

化學共沉淀法制備納米磁性流體反應過程操作簡單、成本低，可以大批量生產，而且所得磁性顆粒很容易達到納米尺度，且組分均勻，產品純度高。但是該方法也存在著一定的缺點，如顆粒粒徑分布范圍寬，反應所得沉淀為膠狀物，水洗、過濾困難，且水洗時要損失部分沉淀物，產物易團聚等。

1.1.2 熱分解法

熱分解法是以金屬有機化合物為前驅體，在高沸點溶劑中通過高溫裂解產生金屬納米顆粒，并將其氧化成金屬氧化物納米顆粒，然后分散于基載液中得到磁性流體。Asuha等[13]在密閉的高壓反應釜中熱分解[Fe（CON2H4）6]（NO3）3制得到粒徑為37～50 nm、飽和磁化強度為0.366～0.462 A/m的Fe3O4納米顆粒。這種方法操作過程簡單，可以直接制得Fe3O4納米顆粒，而且所得顆粒飽和磁化強度較大，具有廣闊的發展前景。但需要解決生產過程中產生NO和NO2有害氣體的問題，至于這種方法制備的納米顆粒分散于水中能否得到穩定的磁性流體有待進一步研究。

Kikuchi等[14]在高溫下劇烈攪拌乙酰丙酮鐵、油酸以及油胺的混合液，經一定時間陳化后，將混合液迅速加熱，在不同的條件下制得平均粒徑為5～12 nm的磁性顆粒。將油酸包覆的磁性顆粒分散在三氯甲烷中，并加入兩親聚合物對其磁性顆粒表面進一步改性，改性后的顆粒再分散于水中，制得了穩定的磁性流體。該磁性流體在用于體內熱療及癌癥治療時，取得了理想效果。采用這種方法對納米顆粒進行雙層包覆，可以制備出穩定的納米磁性流體，具有良好的應用前景。

由于制備過程中需要使用溶劑，使得熱分解法有一個比較明顯的缺點，即所選擇溶劑的沸點限制了實驗過程中的熱分解溫度，導致制備的磁性顆粒尺寸難以調控。針對這個缺陷，部分研究者采用無溶劑熱分解法制備尺寸可調控的磁性顆粒。Maity等[15]在不添加溶劑的條件下，將乙酰丙酮鐵、油酸以及油胺的混合液在氬氣保護下進行脫水，并在一定溫度下反應一段時間，經過處理后得到粒徑約為9 nm、飽和磁化強度為0.394 A/m的Fe3O4磁性納米顆粒。采用無溶劑熱分解法得到的Fe3O4納米顆粒粒徑較小且粒徑分布容易控制。

總體來說，熱分解法可以制備出粒徑分布較窄、飽和磁化強度高、穩定性好的納米磁性流體，但產量較少，不利于批量生產；反應需要在高溫高壓的條件下進行，對設備要求較高；同時，還要避免在高溫下Fe3O4納米顆粒被氧化，這進一步增加了實驗的難度。

1.1.3 溶膠-凝膠法

采用溶膠-凝膠法制備納米磁性流體通常是通過兩步法進行的。首先，金屬醇鹽或無機化合物等原料在特定溶劑中經過水解生成溶膠，溶膠縮聚并經過陳化過程，生成具有一定空間結構的凝膠，然后經過干燥、熱處理制得納米顆粒，最后再將顆粒分散在去離子水中即可得到納米磁性流體。

采用溶膠-凝膠法制備的磁性納米顆粒具有過程易控、產物粒徑較小且均一、純度高、不易團聚的優點。Qi等[16]通過溶膠-凝膠法制得了粒徑約為12 nm的Fe3O4納米顆粒，并采用X射線衍射（XRD）、TEM等方法進行表征。結果表明，Fe3O4納米顆粒具有較高的純度，其形貌接近于球形且粒徑分布較窄。Corrado等[17]以乙酰丙酮鐵、2-乙基-1，3-己二醇等為原料，采用溶膠-凝膠法成功地制備了Fe3O4納米顆粒，并探究不同乙酰丙酮鐵濃度對顆粒性能的影響。結果表明，在一定范圍內隨著乙酰丙酮鐵濃度的增加，顆粒的粒徑由15 nm減小至9 nm，飽和磁化強度由0.378 A/m減小到0.311 A/m。Lemine等[18]將適量的乙酰丙酮鐵溶解在甲醇中進行磁力攪拌，再把混合液放置于高壓反應釜中，在乙醇超臨界條件下，采用溶膠-凝膠法制得粒徑為8 nm的Fe3O4磁性納米顆粒，其飽和磁化強度為0.243 A/m，所得納米顆粒可以應用于生物醫學領域。由于需要使用高壓反應釜，因此實驗條件要求高。

溶膠-凝膠法制得的Fe3O4磁性納米顆粒粒徑較小且分布較窄，飽和磁化強度較大，晶型較好，但是反應所采用的原料多是有機化合物，成本高，對人體健康有一定危害，而且處理過程所需時間較長、溫度高，實驗條件要求較高，不易操作。

將溶膠-凝膠法制備的Fe3O4納米磁性顆粒通過超聲波分散于去離子水中，即可得到水基磁性流體。但是目前溶膠-凝膠法主要用于制備納米顆粒，如何通過該法得到穩定性良好的納米磁性流體，相關報道較少，還有待進一步探究。

1.1.4 水熱法

水熱法是在高溫高壓條件下，在密閉的反應釜中，采用水作為介質，將在常壓條件下難溶或者不溶的物質溶解，從而使其反應結晶得到Fe3O4納米磁性顆粒。緊接著采用兩步法，將水熱法制備的Fe3O4磁性納米顆粒均勻分散在一定量的去離子水中即可得到水基Fe3O4納米磁性流體。

Xuan 等[19]將 FeCl3·6H2O 溶解后，滴加 Na2CO3溶液并進行攪拌，然后加入抗壞血酸維生素C作為表面改性劑，接著將溶液轉入高壓反應釜中反應，反應產物經干燥后得到平均粒徑為5 nm的Fe3O4顆粒，其飽和磁化強度僅為0.027 A/m，遠小于包覆前的納米磁性顆粒（0.356 A/m），而過低的飽和磁化強度會限制納米磁性流體的使用。Ahmadi等[20]通過控制反應物的物質的量比及熱處理溫度，可得到不同粒徑的Fe3O4納米顆粒，顆粒的飽和磁化強度也在0.142～0.176 A/m之間變化。研究表明，Fe3O4納米顆粒的物理尺寸、飽和磁化強度隨著水熱溫度的升高而增大，因此，水熱法可以通過改變反應條件、反應物的配比和濃度來調控四氧化三鐵納米顆粒的大小、形狀和性能。Gyergyek等[21]采用水熱法制備Fe3O4納米顆粒，并通過改變水熱反應條件，將磁性納米顆粒的大小控制在9～30 nm之間，納米顆粒的飽和磁化強度高達0.466 A/m。當蓖麻油酸作為改性劑時，不僅可以有效控制納米顆粒的大小，而且可使磁性流體具備良好的膠體穩定性。

以水熱法制備磁性納米顆粒的突出優點是所得產物結晶度好，粒徑較小且可通過改變反應條件來調控產物顆粒的粒徑大小。此外，制得的納米顆粒不需要后期熱處理，從而避免了熱處理過程中的顆粒團聚問題。但是該方法對反應設備要求較高，無形中增加了生產成本，限制了該方法的工業化應用。

1.1.5 微乳液法

微乳液法是在微乳液中形成微小的納米級液滴，液滴之間彼此分開且不停地做布朗運動。不同顆粒在相互碰撞時，組成界面的表面活性劑和助表面活性劑的碳氫鏈能夠相互滲入，同時微環境中的物質可以穿過界面進入另一顆粒中，生產Fe3O4納米顆粒的化學反應在微環境中進行。該法是制備單分散納米顆粒的重要途徑。按照微乳液中油水比例的不同，微乳液可以分為油包水型（W/O）、水包油型（O/W）和油水雙連續型3種[22]。

Okoli等[23]采用微乳液法制得大小為2～10 nm的Fe3O4納米顆粒，并比較了在不同類型微乳液介質中，反應得到的納米磁性顆粒的性能。在300 K時，W/O微乳液納米顆粒因較大的粒徑與各向異性，致使其飽和磁化強度（約為0.181 A/m）較O/W微乳液納米顆粒的飽和磁化強度（約為0.052 A/m）大。Ramesh等[24]采用微乳液技術制備了粒徑為10 nm且具有良好的結晶度的四氧化三鐵納米顆粒。

微乳液法可以制備出粒徑小、粒度分布窄的納米顆粒，但是反應過程較為復雜，而且采用該法能否得到高穩定性的磁性流體還有待進一步探究。鑒于這些原因，微乳液法在磁性流體的制備中使用較少。

1.1.6 其他方法

制備Fe3O4納米磁性流體除了上述幾種常見的方法之外，還有溶劑熱法[25]、惰性氣體冷凝法、超聲波分解法[26]等方法。

以上制備水基Fe3O4納米磁性流體方法中，多數是采用兩步法，即先制備納米顆粒，再通過超聲波分散于去離子水中。分散過程中不宜采用磁力攪拌，是因為外加磁場會使納米顆粒磁化，從而影響其在基載液中的穩定性；一般也不采用機械攪拌，原因是達不到較好的分散效果。各種制備方法均有其自身的優越性，但同時也不可避免地存在著一定的缺陷，具體選擇哪種方法需要根據實際情況而定，而且有些制備過程中可能同時采用多種方法[21]。總體來說，目前化學沉淀法和熱分解法可以制備比較穩定的納米流體，相關報道較多，其他方法在制備納米顆粒時具有優越性，但是如何制備穩定的納米流體，還有待進一步探究。

1.2 氟醚油基Fe3O4納米磁性流體的制備

油基磁性流體的制備方法較多，其中很多與水基磁性流體的制備方法類似，但是在制備過程中選擇的表面活性劑種類以及基載液有所區別。而化學共沉淀法和機械分散法是制備高穩定性油基磁性流體的良好途徑[27]。

由于油基磁性流體具有密封效果好、零泄漏、摩擦小、壽命長、可靠性高等諸多特有性能，因而具有極其重要的應用價值。磁性流體密封是其最成功的應用之一[28-29]，此外在潤滑方面也具有廣泛的應用[30-31]。近期有學者通過研究發現，變壓器油基納米磁性流體比純變壓器油具有更高的介質擊穿強度和傳熱效率，在高壓設備絕緣和除熱領域中能取得更佳的應用效果[32-33]。普通油基磁性流體的制備已經比較成熟，但其性能目前仍無法滿足苛刻環境下的應用要求。氟醚油基磁性流體作為一種具有特殊性能的油基磁性流體，可在苛刻環境下表現出優于其他油基磁性流體的性能，將在未來的研究中占據著舉足輕重的地位，對其制備過程進行深入探究具有重要的意義。

氟醚油基磁性流體同樣由3部分組成：納米磁性顆粒、氟碳表面活性劑、基載液氟醚油。其中氟醚油是一種聚合物，常溫下為油狀液體，具有優異的化學惰性、穩定性、耐氧化性、抗腐蝕性、不燃性、介電性能、潤滑性能等一系列特性，可以應用在苛刻環境中。同時，氟碳表面活性劑也具有獨特性能，主要是“三高”“兩憎”，即高表面活性、高耐熱穩定性及高化學穩定性，其含氟烴基既不溶于水，也不溶于油[34]，所以氟醚油基磁性流體在密封、潤滑應用方面效果更佳。因此，制備出穩定性好、飽和磁化強度大的氟醚油基納米磁性流體具有極為重要的理論及實踐意義，特別是在一些特殊領域，如高溫高壓環境下軸承的密封，但是目前關于這方面的研究較少。

氟碳表面活性劑的性質會影響氟醚油基磁性流體的穩定性，因此氟碳表面活性劑的選擇尤為重要。崔紅超等[35]對全氟聚醚酸（FMS）等碳氫烴類和有機硅類表面活性劑的密度、溶解性能、表面張力隨溫度的變化以及黏溫性能等幾個方面進行了實驗研究，從而確定了氟碳基磁性流體的制備條件。

目前，氟醚油基Fe3O4納米磁性流體的制備方法主要是兩步法，其中磁性納米顆粒的制備主要通過化學共沉淀法。Kim 等[36]以 FeCl2·4H2O 和 FeCl3·6H2O 為原料，NH4·OH為沉淀劑，采用化學沉淀法制備氨化的全氟烷基磺酰胺和氟脂肪族聚合物酯功能化的氟油基磁性流體，并應用于密封技術，取得了理想的效果。王凡等[37]以氟醚酸作為表面活性劑，采用化學共沉淀法并通過球磨得到氟醚酸包覆的Fe3O4磁性顆粒。將氟醚酸包覆的Fe3O4磁性顆粒通過超聲分散到氟醚油載液中，球磨后得到均一、穩定的氟醚油基磁性流體，其飽和磁化強度為0.287 A/m，這種磁性流體具有極好的穩定性和耐酸堿腐蝕性。顏琦等[38]也采用化學共沉淀法制備了氟醚酸包覆的Fe3O4納米磁性顆粒，并分散于氟醚油中，制備了飽和磁化強度高達0.289 A/m且具有耐高溫、耐酸堿腐蝕等優異特性的氟醚油基磁性液體，并可成功應用于高溫轉動軸密封環境中。

采用化學共沉淀法制備氟醚油基Fe3O4納米磁性流體比較簡單、高效，但是同樣也要解決納米顆粒團聚的問題，以及如何將磁性納米顆粒均勻的分散于氟醚油中。

1.3 其他鐵氧體納米流體的制備方法

除了Fe3O4納米顆粒，尖晶石型納米鐵氧體MFe2O4（M為Co、Mn、Ni、Zn等金屬元素）因其導熱系數大等顯著的特點，也吸引了廣大研究者的興趣[39]。尖晶石型鐵氧體磁性納米顆粒在基礎科學研究中有著重要的意義，尤其是在磁學性質與晶體化學關系方面[40]。

1.3.1 鈷鐵氧體納米磁性流體

鈷鐵氧體納米磁性流體具有優異的磁性能、較高的化學穩定性、較大的機械強度以及高立方磁晶各向異性，且對生物毒副作用小，因而可以用于熱療等生物領域[41]。正是因為鈷鐵氧體具有如此多的特性，其制備方法已經得到深入的研究，其中化學共沉淀法、微波法、分解法等制備方法應用較為廣泛。

Nabeel等[42]按一定比例混合硝酸鈷和硝酸鐵的水溶液，采用化學共沉淀法制備鈷鐵氧體磁性液體，以油酸為表面活性劑，使鈷鐵氧體納米顆粒穩定存在于懸浮液中，減少顆粒團聚，并對鈷鐵氧體納米磁性流體對超聲波傳播的響應進行了一系列的實驗研究，從而了解鈷鐵氧體納米顆粒在水中的行為及其相互作用。

為了克服化學共沉淀法的團聚問題，Hosseinabadi等[43]采用新穎的微波加熱均相沉淀法，所得的CoFe2O4納米流體顆粒純度高、粒徑為（15.2±5.2）nm，經過超聲處理后，在一定程度上減少了團聚，得到穩定的納米磁性流體。該磁性納米流體產生的磁泳力用于分離牛血清蛋白和大腸桿菌的混合物。

Celik[44]采用非水解熱分解法制備了不同粒徑的CoFe2O4磁性納米顆粒。首先，將乙酰丙酮鐵、乙酰丙酮鈷和1，2-十六烷二醇置于油酸和油胺表面活性劑中進行化學還原反應得到CoFe2O4納米顆粒，然后，將其分別分散在苯基醚、二芐醚、辛基醚溶液中制備得到3種不同的單分散CoFe2O4磁性納米流體。在此基礎上，進一步探究不同粒徑的CoFe2O4磁性流體在熱療應用中的加熱能力。采用該法可以制得穩定性良好的CoFe2O4磁性流體，但是所需原料成本較高。

目前鈷鐵氧體納米磁性流體制備方法較多，除了上述常用的方法外，還有水解法[45]、濕磨法[46]等。

1.3.2 錳鐵氧體納米磁性流體

錳鐵氧體納米磁性流體具有良好的穩定性、高的傳熱速率以及導熱系數，被認為是未來的熱傳遞液體，在增強熱傳導方面顯示出巨大的潛力。

錳鐵氧體通常使用化學共沉淀法和溶劑熱法制備。化學共沉淀法成本低、操作簡單，然而所得顆粒的尺寸大小和粒度分布較難控制。為了克服這一缺點，人們在原有共沉淀方法的基礎上進行了一些改進，如超聲化學共沉淀法和微波輔助共沉淀法[47]。

Aishwarya等[48]采用低溫共沉淀法制備錳鐵氧體磁性納米顆粒，用檸檬酸對納米顆粒進行表面改性，并將其分散在丙二醇中，制備了錳鐵氧體磁性流體，還研究了納米顆粒濃度、溫度等條件對流體熱導率及分散黏度產生的影響。結果表明，溫度升高，相對黏度增大，然而溫度對導熱系數影響卻較小。Vardhan等[49]也以同樣的方法制備錳鐵氧體納米顆粒，并將檸檬酸功能化的錳鐵氧體納米顆粒分別分散到乙二醇以及乙二醇和水混合液中，得到納米磁性流體，并且研究這2種基液的錳鐵氧體納米流體的黏度和熱導率等輸運特性與納米顆粒體積、濃度和溫度的關系。盡管錳鐵氧體納米磁性流體在導熱方面具有重要意義，但是目前有關錳鐵氧體納米磁性流體的制備方法還需要進一步的發展，并不斷拓展其新的應用領域。

Stoia等[50]采用溶劑熱法，以1，2-丙二醇作為溶劑、KOH作為沉淀劑，制得飽和磁化強度高達0.264 A/m的錳鐵氧體納米顆粒，顆粒分散性較好，大小、形態可控，雜質顆粒較少，但是需要較高的反應壓力，實驗操作復雜，還沒有成功制備出納米磁性流體。

錳鐵氧體納米磁性流體的制備方法還有待進一步改善，如何通過簡單易行的方法制備得到高性能的錳鐵氧體納米磁性流體將是研究的重點。

2 總結及展望

2.1 總結

綜上所述，無論是在水基、油基還是鐵氧體納米磁性流體的制備過程中，化學共沉淀法都凸顯出極大的優勢，實驗條件要求低，操作簡單，可以較容易地制備穩定、單分散的納米磁性流體。

熱分解法也可以制備較穩定的納米磁性流體，而且納米流體中的磁性顆粒粒徑較化學共沉淀法制得的小，只是熱分解法制備的納米磁性顆粒多溶于有機溶劑中，制備油基納米磁性流體較為方便，而水基納米磁性流體的制備過程較復雜。

溶劑熱法、溶膠-凝膠法和微乳液法等主要用于磁性納米顆粒的制備，對于制備穩定的納米磁性流體的相關研究較少。

2.2 展望

隨著科學技術的迅猛發展，納米磁性流體的研究已成為材料科學中最引人注目的領域之一。納米磁性流體的制備方法也越來越成熟，但也面臨眾多挑戰，即如何制備飽和磁化強度較高，且具有超順磁性的納米顆粒，以及如何采用簡單高效的方法制備出毒性小、分散性好、穩定性高的納米磁性流體。綜合考慮上述的制備方法，未來納米磁性流體的制備研究主要傾向于以下幾點。

1）化學共沉淀法依然是水基和油基納米磁性流體的制備都廣泛采用的方法，但是需要采用新的手段解決納米顆粒易團聚的問題，該問題的成功解決對穩定的納米磁性流體的制備至關重要。水基納米磁性流體在生物醫學領域的應用將會對人類生存具有重大的現實意義，油基納米磁性流體在潤滑、密封領域的應用將會進一步推動相關技術的發展。

2）不斷開發新的制備納米磁性流體的方法，采用更加綠色環保的工藝制備出無毒無害的產品，并能夠大批量生產，從而將納米磁性流體應用到更加廣闊的領域，造福于人類。

3）雖然目前關于氟醚油基磁性納米磁性流體研究的相關報道較為缺乏，但由于該磁性流體具有極優的性能，可以應用到苛刻環境中，因而可以預見，它將成為今后磁性流體領域的研究重點。