Fe3O4纳米复合粒子，具有磁电功能特性，在靶向药物治疗、磁探测和催化剂等众多领域具有广泛的应用。Fe3O4作为磁性半金属材料，具有居里温度高，电子自旋极化率大等特性，在自旋电子学中具有重要应用。论文研究内容及主要结论如下：
(1)　实验方面，制备了Fe3O4纳米粒子，Fe3O4@PZS@Au，　Fe3O4@PZS@TiO2和Fe3O4@SiO2@TiO2磁性纳米复合粒子，对产物进行了表征。
首先，通过改进的共沉淀法制备粒径均一的纳米Fe3O4。利用聚磷腈PZS和SiO2对纳米Fe3O4进行了表面修饰。克服了纳米Fe3O4团聚和氧化缺点，提高了纳米Fe3O4的稳定性，为进一步功能化提供了交联剂。
其次，通过还原HAuCl4并以聚磷腈PZS为交联剂和稳定剂，包覆Fe3O4生成具有核/壳/壳结构的Fe3O4@PZS@Au磁性纳米复合粒子。通过透射电子显微镜(TEM)，X-射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)表征，产物具有核壳结构和磁性。Fe3O4@PZS@Au不仅具有纳米Au的光热特性，而且在外加磁场作用下可以靶向输运药物。
通过水解钛酸丁酯，以PZS和SiO2为交联剂和稳定剂，包覆纳米Fe3O4生成具有核/壳/壳结构的Fe3O4@PZS@TiO2和Fe3O4@SiO2@TiO2磁性纳米复合粒子。通过TEM，XRD和VSM表征，产物具有核壳结构和良好的磁性。Fe3O4@PZS@TiO2和Fe3O4@SiO2@TiO2一方面保持了TiO2的高催化活性和化学稳定性，另一方面其磁性提高了TiO2的利用率。
(2)　计算方面，研究了Fe3O4体系磁电性能，通过能带和态密度，为获得更多新型半金属材料提供了理论依据。
基于密度泛函理论，计算和分析了Fe3O4的磁电性能，Fe3O4的半金属性源自B位Fe离子，Fe的3d轨道发生强烈自旋极化；分别构建Fe3O4(001)，(110)以及(111)表面模型，Fe3O4(001)和(110)表面A终端更稳定并保持半金属性，Fe3O4(111)表面四个终端的稳定性从大到小依次为FeB2，FeA2，O1和O2。
最后采用过渡元素对Fe3O4(001)和(110)表面的两个稳定终端进行掺杂，得到了新表面结构，对比表面能和磁矩，发现Mn掺杂的表面结构最稳定并且磁矩明显增大，具有更大的磁电阻效应。