磁性纳米粒子是指粒度在1-100nm之间的具有磁性的粒子，具有量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应等纳米粒子的特点，同时还具有不同常规纳米材料的特性。其中，磁性四氧化三铁（Fe3O4）纳米颗粒就是一种磁性纳米材料，它具有表面效应和超顺磁性等显著特征。对Fe3O4进行表面修饰可以使其具有特定的功能，如在室温下通过外加磁场实现吸附分离，因此磁性Fe3O4纳米颗粒在生物、污水处理等领域具有良好前景。此外，Fe3O4纳米颗粒作为催化剂载体也经常应用。

磁性四氧化三铁在生物方向：

Fe3O4因具有物料性质稳定、与生物相容性较好、强度较高且无副作用等特点，而被应用于生物的多个领域，如磁共振成像、磁分离、细胞标记和分离以及作为增强显影剂、造影剂的研究。

磁性四氧化三铁在水处理方向：

磁性Fe3O4纳米颗粒与传统的吸附剂相比，能有选择性吸附重金属离子。此外，引入磁性后，吸附剂的分离变得简单，能够借助外加磁场从溶液中分离出来，不会产生二次污染。

磁性四氧化三铁在催化剂载体方向：

Fe3O4纳米颗粒可以作为反应中的催化剂载体，主要用于化学催化、光催化和电催化等领域。由于Fe3O4纳米微粒尺寸小、表面光滑性差，形成了凹凸不平的原子台阶，增加了化学反应的接触面。同时，以Fe3O4颗粒为载体，催化剂成分包覆在颗粒表面制备的核壳结构的催化剂，既保持了催化剂高的催化性能，又使催化剂易于回收。因此，Fe3O4纳米颗粒被大量应用于催化剂载体研究中。

常见的Fe3O4纳米材料：

介孔硅或普通硅包磁Fe3O4纳米

金包磁Fe3O4纳米

油酸修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒

DMSA修饰的羧基化四氧化三铁

聚乙烯亚胺修饰的磁性四氧化三铁纳米颗粒