羧基化四氧化三铁（COOH-Fe₃O₄）是一类在四氧化三铁（Fe₃O₄）磁性纳米颗粒表面引入羧基（–COOH）功能团的改性材料。Fe₃O₄ 本身具有优良的超顺磁性，但在水相中易团聚且表面惰性，难以满足生物及环境应用的需求。通过在其表面修饰羧基，不仅显著改善了纳米颗粒的水分散性和稳定性，还赋予其良好的表面反应活性。

羧基能够与氨基、羟基或其他活性基团发生共价结合，使 Fe₃O₄ 可与药物、蛋白质、抗体、核酸等生物分子偶联，广泛应用于药物靶向递送、磁共振成像（MRI）对比剂、核酸和蛋白质的磁性分离与检测。此外，羧基化 Fe₃O₄ 在环境治理中也具有重要价值，可高效吸附水体中的重金属离子和有机污染物，并能通过外加磁场实现快速回收。其可控尺寸、良好生物相容性与可功能化特性，使其成为纳米医学、环境科学和催化等领域的重要功能材料。

材料特性
磁学性能：超顺磁性，便于外加磁场操控和回收。
分散性：表面羧基能提高颗粒在水相中的稳定性，防止团聚。
表面活性：羧基易与氨基、羟基、巯基等反应，可进行 共价偶联。
生物相容性：经过进一步修饰（如 PEG、蛋白质等）可提升生物安全性。

注意事项
稳定性：裸露的 Fe₃O₄ 容易被氧化，通常需要表面包覆（聚合物或无机层）。
pH 敏感性：羧基在不同 pH 下解离情况不同，影响颗粒分散性。
生物应用前需检测毒性：需进行体外细胞实验和体内安全性验证。

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