题目：Single-Crystalline MFe2O4 Nanotubes/Nanorings Synthesized by Thermal Transformation Process for Biological Applications Author: Hai-Ming. Fan,* Jia-Bao Yi, Yi Yang, Kiang-Wei Kho, Hui-Ru Tan, Ze-Xiang Shen, Jun Ding, Xiao-Wei Sun, Malini Carolene Olivo, Yuan-Ping Feng 摘要： We report a general thermal transformation approach to synthesize single-crystalline magnetic transition metal oxides nanotubes/nanorings including magnetite Fe3O4, maghematite alpha-Fe2O3, and ferrites MFe2O4 (M=Co, Mn, Ni, Cu) using hematite alpha-Fe2O3 nanotubes/nanorings template. While the straightforward reduction or reduction-oxides process was employed to produce Fe3O4 and alpha-Fe2O3, the alpha-Fe2O3/M(OH)2 core/shell nanostructure was used as precursor to prepare MFe2O4 nanotubes via MFe2O4-x (0x1) intermediate. The transformed ferrites nanocrystals retain the hollow structure and single-crystalline nature of the original templates. However, the crystallographic orientation-relationships of cubic spinel ferrites and trigonal hematite show strong correlation with their morpologies. The hollow-structured MFe2O4 nanocrystals with tunable size, shape, and composition have exhibited unique magnetic properties. Moreover, they have been demonstrated as a highly effective peroxidase mimic catalysts for laboratory immunoassays or as a universal nanocapsules hybridized with luminescent QDs for magnetic separation and optical probe of lung cancer cells, suggesting that these biocompatible magnetic nanotubes/nanorings have great potential in biomedicine and biomagnetic applications. 期刊：ACS Nano. 3, 2798, 2009 简评： 水相直接合成单晶的氧化铁纳米管和纳米环最早为北大Jia, CJ等于2005年报道，通过PO4根离子在氧化铁表面的吸附来控制颗粒的形貌。这种水热合成的途径只能得到反铁磁的alpha相Fe2O3,通过氢气还原可以得到磁性尖晶石结构的四氧化三铁纳米管和纳米环。典型的反尖晶石结构铁酸盐，可以通过调制四面体占位的离子来调节其磁性质，但是水相直接合成铁酸盐纳米管和纳米环非常困难。 本文在alpha氧化铁纳米环和纳米管的基础上扩展合成了不同组分的铁酸盐，丰富的磁学性质。并且展示了一些初步的生物应用。这种方法可以很容易扩展到合成其他氧化物纳米管和纳米环体系。此外其丰富的组分和形貌结构调制的磁性质在未来的纳米生物医学应该有广泛的应用前景。 其他相关论文： Shape-Controlled Synthesis of Single-Crystalline Fe2O3 Hollow Nanocrystals and Their Tunable Optical Properties, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 99289935
Welcome to the JEMS 2010 in Krakow, Poland The Joint European Magnetic Symposia JEMS 2010 will be held in Krakow, Poland, during August 23 - 28, 2010. It will follow the series of conferences in Grenoble (2001), Dresden (2004), San Sebastian (2006) and Dublin (2008). The Symposia will cover the broad range of aspects of magnetism and magnetic materials and will provide a forum for the magnetism community to discuss new concepts, properties and developments in all branches of fundamental and applied magnetism. The Symposia will be organized in the Conference Centre of the Jagiellonian University situated in the historical centre of Krakow. The Jagiellonian University was founded in 1364 and is one of the oldest Universities in Central Europe. The programme will include plenary and semi-plenary sessions (45 min) and Symposia running in the parallel sessions. Within the Symposia the invited talks (30 min) and regular oral talks (15 min) will be presented. It is planned to organize a few poster sessions. Web: http://confer.uj.edu.pl/jems2010/home.htm
前面介绍了量子力学产生之后的理论结果，它们的出现很好的解释了很多磁学现象。当我们的目光再往前延伸一点，可以看到经典物理在磁学方面也是卓有成绩。在这些成绩中首推的是郎之万顺磁理论。 在二十世纪初，Paul Langevin就在经典统计物理的基础上提出了自由磁矩的顺磁理论。该理论的基础是：在不考虑原子磁矩的相互作用基础上，自由磁矩在外场作用下角度发生 重新分布，沿着接近于外场的方向做择优分布，从而引起顺磁磁化强度。理论推导主要包括以下几个部分：首先给出单个原子磁矩在外场上的磁位能表达式 E i =- J Hcos i ；然后假定原子磁矩相对于磁场的角度分布遵守波尔茨曼统计分布，按照经典统计理论给出系统状态配分函数Z（H）；则M是 -k B TlnZ 对磁场H的倒数。计算所得为 M=N J L()， 其中L()就称之为郎之万函数。经过对温度、磁场条件的分类讨论，我们可以得到如下推论：1）高温情况下， M=( N J 2 /3k B T)H= p H=(C/T)H ，即顺磁居里定律；2）低温情况下， M= N J =M 0 ，即饱和磁矩。（就这么三部曲，就让Paul Langevin先生在物理学上留下了自己辉煌一笔，而且命名了一个函数。说明提出假设/概念的思想能力远比数学能力重要） 在顺磁理论中引入分子场概念之前，人们还引入了一个量子化概念，即原子磁矩在磁场中空间取向是量子化的，而不是连续分布。这时需要把磁位能表达式中的J换成 (J)H=m J g J B ，则经过一番推导之后 M=N z BJ()， 其中B()就称之为布里渊函数， z=Jg J B 是磁矩在磁场方向的最大投影。同样在高温情况下，可以得到 M= (C/T)H ，只是这里的C表达式与前面略有不同而已。可以说引入磁矩取向量子化是对郎之万顺磁理论的一个修正。 对于铁磁性物质，Weiss提出了分子场假设。将这个假设也引入顺磁郎之万理论，人们发现也可以解释很多铁磁态的性质。这时候原子磁矩不仅受到外磁场的作用，而且受到 H mf =wM s 分子场的作用，其中w为分子场系数，M s 为自发磁化强度。把H mf 累加到郎之万顺磁理论中的磁场项后，继续推导就可以得到铁磁材料在磁场下的一些关系。一般讨论的方法是作图法，因为这个比较简单。在这里只说一下结果：1）在某个温度以上， M S /M 0 方程除了原点之外无解，即该温度以上没有自发磁化，定义该温度为居里温度T C 。 T C =w /3k B 分子场理论的结果认为居里温度是分子场系数w大小的一个宏观量度标志，它是与铁磁性物质的原子本性有关的参量。从物理意义上说，居里温度表明了热扰动完全破坏了自发磁化。2）在居里温度以上， M=C/(T-T P )H , C为居里常数T P =wC为顺磁居里温度。Weiss理论中推导出来 T P =T C （注意这里的T P 是指Curie-Weiss定律公式中分母里面的参数）。但在实际材料中，一般都会有 T P T C ，这是因为铁磁性物质在温度高于居里温度之后仍有自旋短程序。 在这三种理论推导时我们会遇到饱和磁化强度M 0 和自发磁化强度M S ，需要强调的是这两者在物理意义上有着区别。饱和磁化强度是原子磁矩在外场作用下都趋于磁场方向时候的磁化强度，它是磁化强度的峰值，即使再怎么增大磁场，M也不会大于M 0 。而自发磁化强度是把饱和磁化强度外推到零时得到的磁化强度。在磁性理论中，自发磁化强度M S 的使用非常频繁，因为它是反映铁磁性物质磁性本质的一个物理量。 看到这里，你也许会觉得奇怪顺磁理论加入分子场来解释铁磁性质？其实这里有一个名词上的误解。郎之万理论之所以被称之为顺磁理论，是它合理的解释了顺 磁的居里-外斯定律。其实他的假设前提是普适的，因此加上外斯分子场假设是对全部材料都可以套用的。当然适合不适合是另外一回事了。 经典的顺磁理论加上分子场假设能够很好的说明一些磁性现象，比如居里温度的存在，顺磁居里-外斯定律等。但它们无法回避的问题是分子场的根源。在几十年之 后的Heisenberg Theory用交换作用给出了答案。在Heisenberg Theory理论中，分子场系数w是与交换积分A成正比的。
Formation of magnetic Fe-based bulk metallic glass under low vacuum 近来，我们开展了在低真空环境下制备磁性铁基块体金属玻璃的研究。发现适量的稀土元素Y能够有效的提高抗氧化能力，在低真空环境下（1.5Pa），成功获得直径达2mm以上的铁基块体金属玻璃，磁性能研究发现，该合金具有良好的软磁性能，饱和磁化强度达95 emu/g。研究结果在线发表在 Journal of Alloys and Compounds上。 1. Formation of magnetic Fe-based bulk metallic glass under low vacuum Journal of Alloys and Compounds, In Press, Accepted Manuscript , Available online 6 December 2008 S.F . Guo , L. Liu, X. Lin 附上文章： Accepted Manuscript
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