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由于Fe3O4 NPs在生物醫學、材料科學和工程環境等領域的應用，Fe3O4 NPs磁性納米粒子因其小的尺寸和大的比表面積使其表現出很強的化學活性，很容易被氧化與團聚。因此，對裸露的Fe3O4進行表面修飾來提高其穩定性、分散性及生物相容性成為了研究的重點。包覆層的作用能夠增強分子間的靜電斥力或者空間位阻，從而達到降低Fe3O4NPs團聚，增強其穩定性及分散性的目的，同時還能引入包覆材料的優良性能。常用的表面修飾劑包括有機小分子化合物、聚合物以及無機材料等。

一、有機小分子修飾四氧化三鐵納米顆粒Fe3O4 NPs

有機小分子修飾一般是指帶有親水性或疏水性官能團的小分子化合物通過物理吸附直接吸附在Fe3O4 NPs的表面，或者通過偶聯劑引入一些活潑的基團，進一步發生化學反應引入功能性的基團。有機小分子修飾劑可以在制備出Fe3O4之后加入，也可以在制備過程中加入。采用共沉淀法，在制備出Fe3O4 NPs后，加入檸檬酸三鈉作為修飾劑得到了水合粒徑為8.6 nm的超順磁性NPs，其在0.94 T外磁場下的橫向弛豫率為37.1 L(mmol:s)，可以用作為一種T2類MRI造影劑。

二、聚合物修飾四氧化三鐵納米顆粒Fe3O4 NPs

合成高分子聚合物優點是根據使用的需求，能夠合成出各種均聚物和共聚物。目前常用的有聚乙二醇(PEG)、聚乳酸(PLA)、 聚苯乙烯(PS)和聚乙烯醇(PVA)等。以乙二胺溶液作為沉淀劑滴加到PEG、硫酸鐵和硫酸亞鐵混合溶液中，在室溫下攪拌5h，然后磁分離、洗滌、干燥得到平均粒徑為13 nm的高飽和磁化強度的NPs.將PVP包覆到Fe3O4 NPs
的表面，得到分散性好、結晶度高的超順磁性NPs，該NPs的平均粒徑為5 nm，在MRI技術和生物傳感器方面有潛在的應用。
另外，還可以選擇多種聚合物復合修飾到NPs表面。Xun等，將PEG和聚乳酸羥基乙酸共聚物(PLGA)復合，然后包覆到Fe3O4 NPs上得到均一的Fe3O4@PEG- PLGA NPs，該NPs可用作超聲成像/MRI雙模態造影劑。采用化學共沉淀法將六水三氯化鐵、七水硫酸亞鐵、PEG-6000、 羧甲基殼聚糖(CM-CTS)混合處理后得到15 nm左右的Fe3O4 (PEG + CM- CTS) NPs，可用來吸附和分離溶菌酶。

三、無機材料修飾四氧化三鐵納米顆粒Fe3O4 NPs

無機材料對Fe3O4 NPs進行包覆，從而為磁性NPs引入附加的功能。采用反相膠束法，將包覆到四氧化三鐵表面能夠增強X-射線計算機斷層掃描成像的對比度。同樣還可以在四氧化三鐵表面包覆Au、Ag、SiO2 等材料。先用水熱法制備出Fe3O4@Ag NPs，然后將Au包覆到NPs的表面，最后用玻尿酸修飾NPs，制備出了MR/CT雙模態成像探針，修飾后NPs的粒徑為119.4士19.4 nm。制備出均一的Fe3O4 NPs，然后利用溶劑凝膠法在Fe3O4 NPs的表面包覆一層SiO2，再包覆一層層狀雙氫氧化物(LDH)，得到
Fe3O4@SiO2@LDH NPs，其中Fe3O4核的平均粒徑為300 nm，包覆層的厚度約為150 nm，此種NPs可用于蛋白質的磁分離。


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