近年来，由于在磁存储设备、生物技术的广泛应用，对高效合成磁性氧化铁NP的兴趣明显增加。其中，微通道反应器通过共沉淀和还原法合成胶体氧化铁纳米颗粒，氧化铁纳米颗粒的XRD和TEM分析分别证实了其晶体性质和纳米尺寸范围。

　　

　　另外使用电子自旋共振光谱研究了氧化铁纳米颗粒的磁性，康宁微通道反应器制备的氧化铁纳米颗粒表现出超顺磁性行为。

　　

　　一、氧化铁纳米颗粒形成的反应原理

　　

　　1、控制两个反应器中氧化铁纳米颗粒形成的总沉淀还原反应如下：

　　

　　2、随后，按照以下反应生成：

　　二、共沉淀和还原反应生成氧化铁纳米颗粒

　　

　　共沉淀和还原反应是获得氧化铁纳米颗粒的简单有效的化学途径。在通过微通道反应器的过程中，九水合硝酸铁（III）被氢氧化钠还原，形成还原铁，随后稳定为氧化铁纳米颗粒。

　　

　　在康宁反应器中，氧化铁（磁铁矿Fe3O4或磁铁矿γ-Fe2O3）在室温下将碱水溶液添加到亚铁盐和铁盐混合物中形成。在反应器中，由于铁还原加速而形成黄棕色沉淀物，得到胶体氧化铁纳米颗粒。

　　

　　在康宁反应器中合成氧化铁纳米颗粒的实验条件Fe(NO₃)₃·9H₂O和NaOH溶液的流速在20-60ml/h。对于所有实验，还原剂与前体的摩尔比保持恒定为1:1。

　　

　　通过共沉淀还原方法，在微通道反应器中成功制备了稳定的胶体氧化铁纳米颗粒；流速即反应停留时间和混合模式的差异对所获得的氧化铁NP的粒度和PSD有明显的影响，这反过来也影响材料稳定性和磁性。

　　

　　反应流速是决定NP的平均粒径以及粒径分布的关键参数。氧化铁NP的平均粒径随着反应物流速的增加而减小；通过光谱分析和基于使用永磁体的研究证实，制备的氧化铁NP表现出超顺磁性行为。