磁性Fe_3O_4/SPS微纳米复合物的制备与表征

以磺化聚苯乙烯微球(SPS)为载体,FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O为铁源,NaOH为沉淀剂,通过反相共沉淀法制备了Fe3O4/SPS微纳米原位复合物。采用SEM、TEM、XRD、FTIR、VSM和氮吸附/脱附等温线,对Fe3O4/SPS的形貌、结构、磁性能、孔径、孔体积和比表面积进行了表征分析。结果表明:纳米级的Fe3O4成功地负载在了微米级的SPS表面。所制备的Fe3O4/SPS微纳米复合物中存在介孔,平均孔径、孔体积和比表面积分别为13.85nm、0.049cm3/g和14.16m2/g。Fe3O4/SPS微纳米复合物具有超顺磁性和较好的磁响应性,在外加磁场条件下能够满足固液相磁分离的要求。     

磁性Fe_3O_4/P(St-co-MMA)微纳米复合物的制备和性能

以单分散的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(P(St-co-MMA))微球为载体,Fe Cl3·6H2O和Fe SO4·7H2O为前驱体,用反相共沉淀法制备了Fe3O4/P(St-co-MMA)微纳米原位复合物。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)以及氮吸附/脱附等温线等手段对Fe3O4/P(St-co-MMA)的形貌、结构、磁性能、孔径、孔体积和比表面积进行了表征。结果表明,纳米级Fe3O4已经成功地负载在微米级P(St-co-MMA)的表面。在制备的Fe3O4/P(St-co-MMA)微纳米复合物中有介孔,其平均孔径、孔体积和比表面积分别为15.41 nm、0.15953 cm3/g和32.82 m2/g。Fe3O4/P(St-co-MMA)微纳米复合物具有超顺磁性和较好的磁响应性,能满足固液相磁分离的要求。     

超临界CO2中聚丙烯酸丁酯/Fe3O4复合物的制备及应用

通过超临界二氧化碳(scCO2)沉淀聚合法制备了磁性聚丙烯酸丁酯(PBA/Fe3O4)复合物。首先经共沉淀法制备油酸(OA)改性的纳米Fe3O4颗粒,然后以丙烯酸丁酯(BA)为反应单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,正己烷为助溶剂,在scCO2中制备了PBA/Fe3O4复合物。对复合物进行了红外光谱、透射电镜、热重分析、X射线衍射表征和磁性能测试,结果显示OA-Fe3O4与PBA复合。对磁性复合物进行吸油性能测试,当反应压力为17MPa,改性纳米Fe3O4用量为6.7%时,反应生成的PBA/Fe3O4复合物对柴油的吸附量达7g/g,利用磁铁可对吸油复合物进行回收,经CO2再生后可重复使用10次,复合物对柴油的吸附量仍维持在5g/g以上。     

溶剂热法制备Fe_3O_4/氧化石墨烯复合材料及其性能研究

以氧化石墨和二茂铁为原料,采用溶剂热法原位一步合成了Fe3O4/还原氧化石墨烯(Fe3O4/RGO)复合物,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、循环伏安测试等手段对复合材料的形貌、结构、磁性能和电化学性能进行了表征。结果表明,该方法具有简单、可控的优点,通过调变前驱物中氧化石墨和二茂铁的比例,可以控制复合物中Fe3O4纳米粒子的负载量。所制备Fe3O4/RGO复合材料由平均粒径约20nm的Fe3O4纳米颗粒高度分散在还原氧化石墨烯片层上组成,具有较好的超顺磁性,电化学稳定性和良好的倍率性能。     

Fe3O4/CdTe磁性荧光纳米复合物的逐步杂凝聚法合成及其表征

采用逐步杂凝聚法合成了Fe3O4/CdTe磁性荧光纳米复合物.以化学共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒,经油酸修饰后分散在表面活性剂中形成磁流体.CdTe量子点以巯基乙酸为稳定剂制得.最后以聚乙烯亚胺(PEI)为联接剂,成功制备了Fe3 O4 /CdTe磁性荧光双功能纳米复合物颗粒.该复合物颗粒平均尺寸为(30±5)nm,荧光产率为0.186,饱和磁化强度为15.745emu/g,该纳米粒子既具有优异的荧光特性,也具有较强的超顺磁性.     

纳米四氧化三铁/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

采用化学共沉淀法经过硅烷偶联剂改性制备纳米四氧化三铁粒子(纳米Fe3O4),再通过不同的制备工艺与天然胶乳(NR)共混,制备纳米Fe3O4/天然橡胶复合材料(纳米Fe3O4/NR)。利用马尔文MS2000激光粒度仪、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析仪器分别对所制备样品的形貌、成分及结构进行表征。结果表明:化学共沉淀法制备的纳米Fe3O4粒子为结晶态,粒径约为47nm。硅烷偶联剂可有效地对纳米Fe3O4表面进行改性;改性后的纳米Fe3O4粒子,增强了纳米Fe3O4/NR复合材料的界面作用,提高了纳米Fe3O4粒子在NR中的分散性,改善了复合材料的结构和性能。     

相反转工艺制备Fe_3O_4/P(St-BA)复合微球的研究

采用共沉淀法制备了油酸修饰的Fe3O4纳米粒子,并采用相反转工艺制备了Fe3O4/P(St-BA)复合微球。用透射电镜(TEM)和热失重(TGA)方法表征了Fe3O4纳米粒子、Fe3O4/P(St-BA)复合微球的形貌和Fe3O4含量。TEM显示大部分Fe3O4粒子被包覆在复合微球内部,同时有部分Fe3O4粒子嵌在微球表面。研究表明:Fe3O4/P(St-BA)复合微球具有良好的磁响应性,油酸量为0.4g修饰的Fe3O4粒子在混合单体中分散效果好。粒度测试结果显示转相水体系中聚乙烯醇和十二烷基硫酸钠复配制备的微球粒径较小且分布较窄;转相过程提高转速微球平均粒径变小,粒度分布变窄。     

CTAB诱导的Fe_3O_4/聚苯胺、聚吡咯复合纳米材料的制备与表征

以Fe3O4纳米粒为原料,采用单体苯胺及吡咯进行表面原位聚合反应,分别制备了Fe3O4/聚苯胺(PANI)及Fe3O4/聚吡咯(PPY)两种复合纳米材料,经XRD、FT-IR、SEM表征,表明Fe3O4/PANI复合纳米微球粒径为40～60nm,Fe3O4/PPY纳米材料大小为100nm左右。研究发现在制备过程中,所得复合纳米材料的形貌受添加到聚合反应中十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)阳离子表面活性剂的影响显著,在无CTAB的制备过程中,复合纳米材料形成纳米颗粒结构,而在加入CTAB的过程中,所得复合材料则呈丝状纳米结构。结果表明,可以通过调整CTAB的加入与否达到控制Fe3O4/PANI、PPY复合纳米材料形貌的目的。     

RAFT聚合制备Fe_3O_4/GO-POEGMA复合凝胶

原位合成了Fe3O4磁性纳米粒子修饰的氧化石墨烯(GO)复合物,并以聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(OEGMA)作为反应单体,聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(OEGDMA)为交联剂,S-1-十二烷基-S′-(α,α′-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯(TTC)作为RAFT试剂,通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)合成Fe3O4/GO增强的POEGMA复合凝胶。通过红外光谱、透射电镜等研究了产物的结构和形貌,测试了复合凝胶的磁性能与力学性能,探讨了聚合反应温度、交联度以及Fe3O4/GO复合物含量对复合凝胶力学性能的影响。结果显示,交联度增加,复合凝胶力学性能提高;50℃反应,复合凝胶力学性能随Fe3O4/GO复合物含量增加而提高;升高反应温度,复合凝胶结构变得不均匀,力学性能降低,并且Fe3O4/GO复合物的含量对力学性能的影响也变得复杂。     

纳米Fe_3O_4/聚吡咯复合材料的形貌可控制备及电磁特性

为实现纳米Fe3O4/聚吡咯(PPy)复合材料的形貌可控合成,以十二烷基苯磺酸钠(NaDBS)为表面活性剂,运用乳液聚合方法制备了纳米Fe3O4/PPy复合材料。研究了体系中油相吡咯及表面活性剂用量对纳米Fe3O4/PPy复合材料表面形貌的影响规律,分析了纳米Fe3O4/PPy复合材料形貌与其电磁特性之间的关系。结果表明:吡咯用量的增加改变了体系中胶团的存在状态,使得纳米Fe3O4/PPy复合材料的形貌由草莓状向核-壳结构转变;体系中胶团的数量随着表面活性剂用量的改变发生变化,根据此规律调控了核-壳复合粒子内核的数量,从而得到了单核或多核的纳米Fe3O4/PPy复合材料。     

纳米Fe3O4及Fe3O4-SrFe12O19吸波复合材料的制备及性能

采用共沉淀法成功制备出具有超顺磁性的纳米Fe₃O₄, 并将Fe₃O₄与SrFe₁₂O₁₉复合制成复合吸波材料Fe₃O₄-SrFe₁₂O₁₉, 利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪(PNA)对产物的物相、显微结构、磁性能和吸波性能进行了表征与分析。结果表明, 当Fe₃O₄与SrFe₁₂O₁₉质量比为1∶0.3时, Fe₃O₄-SrFe₁₂O₁₉饱和磁化强度为11.1 emu·g^-1, 矫顽力0.86 Oe, 剩余磁化强度0.08 emu·g^-1, 其吸波性能最佳, 最大吸收峰值为-17.7 dB,-5 dB频宽为1.3 GHz, 较Fe₃O₄和 SrFe₁₂O₁₉的最大吸收峰值分别提高247%和185%, 频带分别拓宽1.12 GHz和0.40 GHz。     

Ag包覆Fe3O4复合粉体的制备及其性能研究

用化学镀法,甲醛为还原剂,制备Fe3O4/Ag包覆复合粉体.用XRD、SEM和EDX对粉体进行表征.用重法测定粉体的抗氧化性能,并研究了AgNO3用量对Fe3O4/Ag包覆复合粉体的导电性能的影响.结果表明,用该法制备的Fe3O4/Ag包覆复合粉体能够实现表面银层包覆完整;Fe3O4粉镀银后的抗氧化性能得到一定程度的提高;AgNO3用量越多,Fe3O4/Ag包覆复合粉体的导电性能越好.     

壳聚糖／纳米La0．7Ca0．3Fe0．25Co0．75O3复合膜的制备及表征

采用甘氨酸一硝酸盐燃烧法成功的制备了La0．7Ca0．3Fe0．25Co0．75O3钙钛矿型复合氧化物,并通过扫描电镜、红外光谱、XRD现代分析手段对其进行了分析,结果表明La0．7Ca0．3Fe0．25Co0．75O3纳米晶体复合氧化物呈球形,粒径为19．1nm。利用溶胶-凝胶法在壳聚糖溶液中制备壳聚糖／La0．7Ca0．3Fe0．25Co0．75O3薄膜,并通过以上分析手段,对膜的表面形貌、成分变化、La0．7Ca0．3Fe0．25Co0．75O3的形态、粒子尺寸等进行分析,研究其成膜前后的变化。结果表明壳聚糖与La0．7Ca0．3Fe0．25Co0．75O3之间存在较强的氢键相互作用,这种分子问的相互作用扰乱了壳聚糖原有的晶体结构,在壳聚糖与La0．7Ca0．3Fe0．25Co0．75O3复合过程中产生了新的分子排列,从而使两组分之间形成了良好的分散与相容。     

Removal of methylene blue from aqueous solution by a solvothermal-synthesized graphene/magnetite composite

In this study, we have demonstrated a facile one-step solvothermal method for the synthesis of the graphene nanosheet (GNS)/magnetite (Fe(3)O(4)) composite. During the solvothermal treatment, in situ conversion of FeCl(3) to Fe(3)O(4) and simultaneous reduction of graphene oxide (GO) into graphene in ethylene glycol solution were achieved. Electron microscopy study suggests the Fe(3)O(4) spheres with a size of about 200 nm are uniformly distributed and firmly anchored on the wrinkled graphene layers with a high density. The resulting GNS/Fe(3)O(4) composite shows extraordinary adsorption capacity and fast adsorption rates for removal of organic dye, methylene blue (MB), in water. The adsorption kinetics, isotherms and thermodynamics were investigated in detail to reveal that the kinetics and equilibrium adsorptions are well-described by pseudo-second-order kinetic and Langmuir isotherm model, respectively. The thermodynamic parameters reveal that the adsorption process is spontaneous and endothermic in nature. This study shows that the as-prepared GNS/Fe(3)O(4) composite could be utilized as an efficient, magnetically separable adsorbent for the environmental cleanup.     

纳米Fe3O4/聚苯胺复合粒子的制备及其在交变磁场下的发热性能

用水解沉淀法合成了纳米Fe₃O₄粒子,并在其悬浮液中原位包覆聚苯胺,制备出纳米Fe₃O₄/聚苯胺复合粒子。研究了两种纳米粒子在交变磁场下的发热性能,对它们在定向集热治疗肿瘤中的应用前景进行了评价。纳米Fe₃O₄粒子的粒径为10~30nm,表面包覆聚苯胺后,复合粒子的粒径为30~50nm。纳米Fe₃O₄粒子的比饱和磁化强度为50.05Am2/kg,矫顽力为10.9kA/m;纳米Fe₃O₄/聚苯胺复合粒子的比饱和磁化强度为26.34Am2/kg,矫顽力为0。在10mg/mL的生理盐水悬浮液中,在外加交变磁场作用30min后,纳米Fe₃O₄粒子悬浮液的温度为63.6℃,纳米Fe₃O₄/聚苯胺悬浮液的温度为52.4℃,二者均达到了医学上定向集热治疗肿瘤用热籽的发热要求,是很有应用前景的医用纳米材料。      

Fe_3O_4-壳聚糖-胶原-纳米羟基磷灰石原位复合支架的仿生制备及表征

为了制备具有磁热效应的多相杂化纳米复合材料,以可溶性钙盐和磷酸盐作为纳米羟基磷灰石(nHAP)的前驱体、可溶性铁盐和亚铁盐作为纳米Fe_3O_4的前驱体,并结合壳聚糖(CS)和胶原(Col)两种有机基体的优越特性,通过原位复合和冷冻干燥技术,制备了纳米Fe_3O_4-CS-Col-nHAP复合支架材料。通过FTIR、XRD、SEM、物理性能测试仪(PPMS)等方法对复合支架的组成、结构、形貌和磁性等方面进行表征。结果表明:纳米Fe_3O_4-CS-Col-nHAP复合支架具有多级孔径结构,孔径尺寸约为100~150μm,孔隙率约为95%;低结晶度的nHAP晶体和纳米Fe_3O_4颗粒均匀分布在有机基体上;通过原位复合技术制备的纳米Fe_3O_4具有超顺磁性,随着磁性粒子含量的不断增加,磁饱和强度不断增强,饱和磁化强度为0.025emu/g。通过原位复合和冷冻干燥技术制备的多相杂化的纳米Fe_3O_4-CS-Col-nHAP复合材料具有良好的磁热效应,有望在骨修复组织工程中得到广泛应用。     

Fe3O4@Au@Ag复合纳米材料的制备及SERS研究

用化学共沉淀法制备Fe3O4,用静电吸附法制备Fe3O4@Au复合磁性纳米材料,用种子生长法制备出Fe3O4@Au@Ag复合磁性纳米材料。利用紫外一可见吸收光谱研究复合磁性纳米颗粒的光谱特性,以结晶紫为探针分子检测磁性纳米颗粒的表面增强拉曼散射光谱。实验结果表明：复合磁性纳米颗粒既具有磁性又具有贵金属光谱特性;复合磁性纳米颗粒能很好地改善Fe3O4磁性纳米颗粒的表面增强拉曼散射活性。     

碳纳米管有序排列对碳纤维增强环氧树脂基复合材料低温性能的影响

为了提高碳纤维增强环氧树脂(CF/EP)复合材料在低温(77K)循环条件下的抗微裂纹性能,采用共沉淀法制备了具有良好顺磁性的Fe_3O_4修饰氧化碳纳米管(Fe_3O_4-O—MWCNTs),并研究了Fe_3O_4-O—MWCNTs在环氧树脂(EP)基体中的有序排列对EP及CF/EP复合材料低温性能的影响。结果表明:Fe_3O_4-O—MWCNTs的有序排列可有效提高EP基体的低温力学性能及降低EP基体的热膨胀系数,相对于纯EP,Fe_3O_4-O—MWCNTs改性EP的热膨胀系数降低了41.6%;相对于CF/EP复合材料,Fe_3O_4-O—MWCNTs改性CF/EP复合材料在低温环境下的微裂纹密度降低了56.2%。     

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。