纳米γ-Fe2O3粒子的制备及其磁性能研究

以纳米Fe304粒子为原料，通过空气氧化法，制备出了具有不同磁性能的球形和立方形纳米γ-Fe2O3粒子，研究了纳米γ-Fe2O3粒子的磁性能及其在交变磁场下的发热性能，对其在定向集热治疗肿瘤中的应用前景进行了评价。纳米γ-Fe2O3粒子的比饱和磁化强度为44.18～69．84A·m^2／kg，矫顽力为（13～17）×79，6A/m。纳米γ-Fe2O3粒子含量为20mg／ml时，在外加交变磁场作用下15min后，纳米γ-Fe2O3粒子生理盐水悬浮液的温度为38．6～54．4℃，随着纳米γ-Fe2O3粒子比饱和磁化强度的增加，其在交变磁场中所达到的最高温度增大，有3种纳米γ-Fe2O3粒子达到了医学上定向集热治疗肿瘤用热籽的发热要求，纳米γ-Fe2O3粒子是很有应用前景的医用纳米材料。     

Fe2O3/γ-Al2O3催化剂的制备表征及其催化活性的研究

采用浸渍法制备用于常温常压下催化湿式过氧化氢氧化工艺(CWPO)的负载型Fe2O3/γ-Al2O3催化剂,采用BET,SEM,XRD,XPS和XRF对其进行了表征,并以偶氮染料酸性橙为特征污染物,考察了Fe2O3/γ-Al2O3催化剂的催化活性和稳定性.研究表明,Fe2O3/γ-Al2O3催化剂中的活性组分Fe是以α-Fe2O3的形式存在,且Fe的负载量为1.907%(质量分数).对于初始浓度为500mg/L的酸性橙模拟废水,当Fe2O3/γ-Al2O3催化剂和H2O2氧化剂的投加量分别为30g/L和330mg/L时,处理3h时染料的脱色率、COD去除率和TOC去除率可分别达到82.10%,80.14%和74.2%.与传统Fenton试剂法相比,以Fe2O3/γ-Al2O3为催化剂的CWPO工艺具有矿化程度高和催化剂易回收再用的优点.     

乙酰丙酮铁为催化剂源在碳纤维表面生长碳纳米管的工艺研究

以乙酰丙酮铁为催化剂源,三甘醇为溶剂,通过溶剂热法在碳纤维表面负载催化剂前驱体,在H2与N2中一定温度下进行还原,采用化学气相沉积法在碳纤维表面生长碳纳米管。研究了催化剂的负载条件和碳纳米管的生长条件,采用XRD、FTIR、RAMAN对乙酰丙酮铁在三甘醇中反应在碳纤维表面负载催化剂前驱体产物进行分析,用SEM、TEM对催化剂前驱体粒子及碳纳米管的形貌进行表征。结果表明:催化剂前驱体为粒径30nm左右的Fe3O4颗粒,当催化剂的还原温度为415℃、还原时间为60min时,Fe3O4颗粒还原成纳米Fe颗粒;当碳纳米管的生长温度为750℃、生长时间为30min、气流体积比为V(N2)∶V(H2)∶V(C2H2)=50∶10∶10时能在碳纤维表面生长出形貌均一、管径为30~60nm的碳纳米管。     

雾化热分解-氧化五羰基铁制备磁性氧化铁纳米粒子

通过雾化热分解-氧化五羰基铁(Fe(CO)5),在雾化液中添加三乙二醇(TREG)和三正辛基氧膦(TOPO),及在收集液中添加羧基化单甲醚聚乙二醇(MPEG—COOH)等有机修饰剂合成γ-Fe2O3纳米粒子。研究两段加热和单段加热对合成γ-Fe2O3纳米粒子的形貌、粒径、分散性的影响,同时分析温度对γ-Fe2O3纳米粒子结晶性、形貌及磁性能的影响。结果表明:合成的γ-Fe2O3纳米粒子结晶度随温度的升高而增加;MPEG—COOH已经修饰在γ-Fe2O3纳米粒子表面;在单段加热模式下温度为360,390,420℃和450℃时合成的γ-Fe2O3纳米粒子在300K下都具有超顺磁性,饱和磁化强度分别为30,37,41,71A·m2·kg-1;单段加热模式较两段加热模式合成的γ-Fe2O3纳米粒子分散性更好。     

不同酸对γ-Fe_2O_3/SiO_2纳米复合粉体特性的影响

以正硅酸乙酯及铁盐为原料,通过溶胶-凝胶法制备γ-Fe2O3/SiO2纳米复合粉体。采用红外吸收光谱、X射线衍射仪、透射电镜及振动样品磁强计等对复合粉体进行表征。结果表明:以不同铁盐为前驱体得到不同晶型的Fe2O3;不同酸对磁性复合粉体的性能有重要影响:加硝酸时,γ-Fe2O3大小为15nm,其饱和磁化强度大;加入醋酸时得到的γ-Fe2O3颗粒为5nm,且粒度分布变窄,但其饱和磁化强度明显下降;并对γ-Fe2O3在SiO2中的合成机理进行了探讨。     

纳米γ-Fe2O3的制备及特性研究

用溶胶－凝胶法在一定条件下制备了纯的纳米级γ-Fe2O3，并研究了 热稳定性。XRD结果表明，γ－Fe2O3在500℃温度下烧结后仍为γ－Fe2O3相，随着烧结温度的升高，晶型逐渐由γ相转变为α相；当烧结温度达到900℃时，γ-Fe2O3基本上全部转化为α-Fe2O3。     

纳米α-Fe2O3/SiO2复合材料的制备及磁性能

以正硅酸乙酯(TEOS)、无水乙醇(Eth)、Fe(NO3)3·9H2O和盐酸(HCI)为原料,采用溶胶一凝胶方法制备了纳米α-Fe2O3/SiO2复合材料.同时研究了热处理温度以及Fe2O3浓度对纳米复合材料α-Fe2O3/SiO2的形成及磁性能的影响.结果表明:纳米α-Fe2O3/SiO2复合材料最佳热处理温度为700℃左右,Fe2O3最佳浓度为40%.(质量分数)左右,相应的纳米α-Fe2O3/SiO2复合材料的磁性能也是最佳的.     

汽车尾气净化负载钯超微粒催化剂的研究

以复合稀土氧化物的γ-Al2O3为催化剂载体,将负载钯的超微粒子金属铁、钴、镍与γ-Fe2O3粉体混合成型焙烧制成催化刺.研究了复合稀土氧化物对γ-Al2O3表面积的影响,通过催化剂老化实验、丙烷化合物起燃温度检测和对模拟汽车尾气中丙烷、CO及NOx等物质的转化性能的研究,表明该型催化剂各性能较好.     

零维纳米Fe2O3粉体的制备与吸波性能的研究

使用不同的化学共沉淀法制备零维纳米γ-Fe2O3和α-Fe2O3粉体,通过比表面测试、透射电镜(TEM)和X-射线衍射(XRD)分析其结构,并在10GHz的频率下测试了它们的微波吸收性能。结果表明：实验制备得到了零维纳米γ-Fe2O3和α-Fe2O3粉体,在10GHz的频率下γ-Fe2O3的微波吸收性能比α-Fe2O3要好。     

硝酸铁直接热分解制备γ—Fe2O3纳米粒子及其性能术

以硝酸铁为原料,三乙二醇（TEG）为溶剂,采用热分解法制备了γ-Fe2O3纳米粒子,通过X射线衍射fXRD）、差热-热重分析、N2吸附-脱附（BET）和磁性分析（VSM）等测试手段对制备的样品进行表征,并考察了硝酸铁浓度和反应时间对γ-Fe2O3晶粒尺寸及性能的影响,结果表明,硝酸铁在TEG中高温热分解后能够产生γ-Fe2O3纳米粒子,并且随着硝酸铁浓度和反应时间的增加,γ-Fe2O3纳米粒子的晶粒尺寸和饱和磁化强度都有增大的趋势。     

纳米Fe2O3粒子修饰/填充碳纳米管的可控制备

为研究碳纳米管填充和负载的可控制备,通过沉积负载方法和湿化学填充法制备了不同负载率和填充率的碳纳米管,采用红外光谱仪、X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和热重分析仪进行了结构表征分析.研究结果表明,负载率和填充率与C和Fe的比例有关.当C与Fe的质量比为4∶1或8∶1时,负载率分别为28.52%或16.17%,填充率分别为11.32%或9.43%.     

In-situ growth of large-area monolithic Fe_2O_3/TiO_2 catalysts on flexible Ti mesh for CO oxidation

In this study, we reported the in-situ fabrication of a series of Fe_2O_3/TiO_2 monolithic catalysts on flexible Ti mesh via plasma electrolytic oxidation process, hydrothermal reaction and chemical bath deposition(CBD) method. The morphology tailoring of Fe_2O_3 nanostructures finds that Fe_2O_3 nanosheets supported on TiO_2 exhibit superior catalytic performance with a complete oxidation of CO at 260°C. The catalytic stability test indicates that the in-situ grown Fe_2O_3/TiO_2 catalysts own outstanding performance for continuous CO oxidation due to the strong substrate adhesion without mass loss. The microstructures and interfaces of Fe_2O_3/TiO_2 catalysts are well studied using series of characterization techniques. The in-situ preparation strategy of metal oxide catalysts in this work will open up more opportunities for the rational design of variety of monolithic catalysts used for CO oxidation, de-NOx, three-way catalysis and other related application in industry.     

Prussian-blue-modified iron oxide magnetic nanoparticles as effective peroxidase-like catalysts to degrade methylene blue with H2O2

Prussian-blue (PB)-modified γ-Fe(2)O(3) magnetic nanoparticles (PBMNPs) were successfully synthesized based on electric interactions between negatively charged [Fe(CN)(6)](4-) and positively charged γ-Fe(2)O(3) nanoparticles. The in situ PB coating was generated by the coordinating reaction between the adsorbed [Fe(CN)(6)](4-) and the ferric ions on the surface of γ-Fe(2)O(3) NPs. The as-prepared PBMNPs were characterized by FT-IR, XRD, TEM, and used to remove organic pollutants from aqueous solution, namely, using methylene blue (MB) as model compound. The experimental results showed that the target compound could be removed efficiently from solution over a wide pH range from 3 to 10 in the presence of PBMNPs as peroxidase-like catalyst and H(2)O(2) as oxidant. Under optimal conditions, MB could be removed completely after 120 min of reaction at 298 K; the chemical oxygen demand (COD) removal efficiency and the total organic carbon (TOC) abatement efficiency were 53.6% and 35%, respectively. Furthermore, the PBMNPs catalysts showed high magnetization, temperature tolerance, long-term storage and operational stability, and they could be readily separated from solution by applying an external magnetic field. Finally, a possible reaction mechanism for MB degradation was also discussed.     

Ag3PO4/BigFe4O9复合催化剂的制备及其光催化性能

利用水热法成功地制备得到具有高效光催化活性的Ag3PO4/Bi2Fe4O9复合型光催化剂.使用X-射线多晶粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对样品进行表征,并以罗丹明B为目标降解物对其光催化性能进行研究.结果表明:样品是由纳米Ag3 PO4颗粒负载在片状四边形的Bi2Fe4O9表面组成的,当Ag3PO4的负载量为4wt％时,复合材料的光催化效果最好,在可见光(波长＞420nm)照射下,1.5h内对100mL浓度为10-5mol.L-1罗丹明B溶液的脱色率可达98.7％.     

不同形貌α-Fe2O3的水热法制备及性能研究

以Fe(NO_3)_3·9H_2O为原料,聚乙烯吡咯烷酮作为表面活性剂,NaOH、Na_2CO_3、CH_3COONa为形貌改变剂,采用水热法制备出不同形貌的α-Fe_2O_3,并研究了不同因素对产物形貌的影响。利用SEM、EDS、XRD、FTIR等手段对其物相及微观形貌进行表征,并探讨其生长机理。通过光催化降解酸性大红模拟废水考察不同形貌α-Fe_2O_3的光催化性能,实验结果表明,类桑葚状α-Fe_2O_3对酸性大红模拟废水的降解效果最好,降解率高达99.01%,具有潜在的光催化应用前景。     

粉末增塑挤压制备Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料的组织与性能

为制备性能优良的Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料,首先以316L合金粉末、Al_2O_3粉末和黏结剂为原料,通过粉末增塑挤压及在1 200℃氩气气氛中烧结2h获得了Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料;然后,借助SEM、XRD及万能试验机研究了添加Al_2O_3对Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料组织与性能的影响。结果表明:金属粉末颗粒在烧结过程中结合形成γ-Fe基体网状组织,表面有呈多边形几何状形态的Cr_2O_3形成;添加少量的Al_2O_3可以抑制Cr从基体中析出,降低表面Cr_2O_3的含量,使金属颗粒烧结结合更为紧密,组织表面更加光滑;随着Al_2O_3含量的增加,蜂窝材料表面与催化活性涂层的结合能力增强,复合型蜂窝材料的抗压强度先升高后降低;在Al_2O_3含量为5.0wt%时,抗压强度达26 MPa。所得结论表明5.0wt%Al_2O_3/Fe复合型蜂窝材料力学性能最佳,表面涂覆性能优良。     

碳纳米管承载纳米Fe_3O_4颗粒的制备(英文)

采用一种简单又经济的方法将Fe3O4纳米颗粒填充到碳纳米管中。透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及其能谱附件(EDX)和X射线多晶衍射(XRD)测试结果表明:Fe3O4纳米颗粒成功地填充到碳纳米管中。材料的磁性能测试结果表明:碳纳米管中填充Fe3O4纳米颗粒后,在常温下具有超顺磁性,其饱和磁化强度由0.35emu/g增大到了13.15emu/g。Fe3O4纳米颗粒填充的碳纳米管可望应用于工程和医学领域。     

纳米相铁红粒子的液相制备

由０．２ｍｏｌ·Ｌ^－１Ｆｅ^３＋采用微波诱导加热制备了纳米尺寸的准立方形和纺锤形α－Ｆｅ_２Ｏ_３粒子,与常规加热方式比较微波加热制得的α－Ｆｅ_２Ｏ_３粒子粒径小且分布均匀,实验证明无机离子加 Ｈ^＋、ＯＨ^－和 Ｎａ^＋等的加入可明显加速反应速率．     

Influence of Mo or Cu doping in Fe/MgO catalyst for synthesis of single-walled carbon nanotubes by catalytic chemical vapor deposition of methane

A series of mono-, bi- or tri-metallic Fe–Mo-Cu/MgO catalysts with the same metal loading of 6 wt% were prepared by impregnation method and used as catalysts for synthesis single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) via methane decomposition. XRD, H₂-TPR, and nitrogen physisorption techniques were used to characterize the freshly calcined catalysts, while HRTEM, Raman spectroscopy and TGA were employed to investigate the morphology and microstructure of the SWCNTs product. The obtained results indicated that the introduction of Mo or Cu in the Fe/MgO catalyst enhanced the catalytic growth activity. TEM images showed that both bundles and isolated SWCNTs were obtained over Mo containing catalysts, whereas only SWCNTs bundles were grown over the Fe-Cu/MgO catalyst. The obtained SWCNTs having a diameter of around 0.9–2.4 nm. Raman analysis illustrated that all promoted catalysts produced high quality of SWCNTs compared to the unpromoted Fe/MgO catalyst.     

磁性核壳Fe3O4/P(GMA-DVB)-SH-Au复合催化剂的制备及催化性能

首先通过水热法合成了单分散空心Fe3O4磁球,之后利用蒸馏沉淀聚合将P(GMA-DVB)聚合物层包覆在Fe3O4磁球表面形成Fe3O4/P(GMA-DVB)核壳结构,巯基化处理后吸附Au纳米粒子,得到磁性核壳Fe3O4/P(GMA-DVB)-SH-Au复合催化剂。利用TEM,SEM,FTIR,XRD,TGA,VSM及UV-vis对其进行表征,并考察该催化剂在催化还原4-硝基苯酚反应中的催化性能。结果表明合成的材料粒径均匀,球形度规整,核壳结构明显,在催化反应中,Fe3O4/P(GMA-DVB)-SH-Au表现出优异的催化性能,而且经过连续8次循环使用后,催化效率仍可保持80%以上。