Fe/Al_2O_3纳米复合材料的结构和磁性

采用溶胶-凝胶法制备了复合材料Fe2O3/Al2O3,将其在氢气中还原得到了纳米复合材料Fe/Al2O3。利用X-ray衍射、Mssbauer效应和振动样品磁强计对样品的结构和性质进行了研究,结果表明,Fe2O3含量对样品的还原过程及结构和性质有明显的影响。随Fe2O3含量的增加,还原后样品中α-Fe的晶粒尺寸变大,样品的比饱和磁化强度增加,矫顽力减小。Mssbauer效应结果显示,在一些样品中存在超顺磁现象和FeAl2O4相。     

热解法制备氧化铁纳米晶及其表征

利用柠檬酸盐热解法制备了单相(纯态γ相)的Fe2O3纳米晶，平均晶粒渡13．4nm，应用DTA，XRD，BET，SEM，磁滞回线及磁性分析等表征手段，研究了氧化铁晶体结构及相转变温度，n级粒子比表面积及粒子尺寸、表面状况、粉末的磁化强度、剩磁、矫顽力，发现了该超细粉表现出超顺磁效应和较强的自团聚现象，并对其可能的机理做了初步探讨．     

水热法制备锰锌铁氧体/碳纳米管磁性材料

采用成本低、污染少的水热法制备锰锌铁氧体包覆的碳纳米管磁性纳米复合材料,并对其进行表征.X射线衍射分析表明,180℃为制备复合材料的合适水温,所得粉体中含Mn0.5Zn05Fe2O4、碳纳米管和少量的γ-Fe2O3,升高反应温度并不能使γ-Fe2O3杂相消失.透射电镜及高分辨透射电镜分析表明,包覆在碳纳米管上的Mn0.5Zn0.5Fe2O4粒子为球形,粒径约为10 ～ 20 nm,Mn0.5Zn0.5Fe2O4粒子中含有少量方形的γ-Fe2O3.红外谱图分析表明,包覆前碳纳米管表面存在羟基、羰基和羧基等官能团,包覆后的复合材料在570 cm-1和1 388 cm-1处出现MnZn铁氧体的特征峰.磁滞回线结果表明,复合材料的饱和磁化强度值为1 145 364 A/m,剩余磁化强度值为438 517 A/m,矫顽力值为30 361 A/m,具有较好的铁磁性.     

化学镀法合成Fe/Ni纳米复合粉体

目的为实现由直流电弧法所获得的Fe纳米粉体表面活性,合成非晶Ni-P包覆Fe纳米胶囊.方法利用化学镀法对由直流电弧法所获得的Fe纳米粉体表面改性,合成Ni及Ni-P包覆Fe纳米胶囊.结果高分辨电镜（HRTEM）和能量散射谱（EDS）以及XPS光电子能谱研究表明该复合粉体颗粒具有壳核结构,颗粒的尺寸为20~200 nm,核为Fe纳米颗粒,壳为Ni-P合金,其厚度为3~10 nm.同时磁性研究表明该Fe/Ni复合粉体的饱和磁化强度和初始材料Fe粉的饱和磁化强度没有明显差别,分别为141.39 Am2/kg、143.28 Am2/kg;而矫顽力略有增加.结论由于非晶合金壳层的存在,减弱核纳米粒子Fe的氧化程度,提高了Fe纳米粒子的稳定性,利用化学镀法可以实现粉体的表面改性,实现双金属粉体合成.     

基于Fe_3O_4-PEI纳米粒子构建葡萄糖传感器的研究

采用共沉淀法制备核层为四氧化三铁(Fe3O4)壳层为聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)的磁性复合纳米粒子Fe3O4-PEI.扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征结果显示,制备的磁性复合纳米粒子Fe3O4-PEI粒径均匀,直径约为25 nm.通过振动样品磁强计比较Fe3O4-PEI和Fe3O4纳米粒子的磁滞回线,结果表明,经PEI包覆后复合纳米粒子饱和磁化值为38.2 emu/g,仍具有较好的磁性.热重分析表明,包覆在Fe3O4纳米粒子表面的PEI质量分数约为23.26%.通过静电作用,实现了Fe3O4-PEI复合纳米粒子对葡萄糖氧化酶的负载,以铂电极为基底电极,制备了Fe3O4-PEI-GOx/Pt葡萄糖传感器.在最优测试条件下,该修饰电极对葡萄糖表现出优异的电化学催化性能,具有灵敏度高、抗干扰能力强、稳定性好的特点.     

Fe3O4纳米颗粒的磁性研究

测量了Fe3O4 纳米颗粒的零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)时的磁化强度随温度的变化关系,以及不同温度下的磁滞回线(Loop).用Preisach模型对测量数据进行了拟合,其中主要考虑热涨落和自由能壁垒随温度的变化,数值模拟结果再现了Fe3O4 纳米颗粒的各种磁化强度的变化规律.又对拟合得到的巴克豪森跳跃谱的有关参数进行讨论,讨论结果在纳米颗粒表现出的超顺磁性上给出了一定的理论指导.     

Fe_3O_4/SiO_2复合粒子的制备及对Cd~(2+)的吸附性能研究

采用共沉淀法制备出粒径为10nm左右、具有超顺磁性的Fe3O4纳米粒子,在Fe3O4纳米粒子外包覆SiO2合成了磁性Fe3O4/SiO2复合粒子,研究了该复合粒子对水溶液中Cd2+离子的吸附性能.利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)和原子吸收分光光度计(AAS)对样品进行表征,考察了SiO2不同包覆量对吸附剂吸附性能的影响.结果表明:随着SiO2包覆量的增大,SiO2壳层厚度增大,内核中包埋的Fe3O4粒子数量增多,Fe3O4/SiO2复合粒子尺寸随着增大,由50nm左右增大到300 nm左右;Fe3O4纳米粒子表现出了良好的磁性能,比饱和磁化强度达73.6A·m2·kg-1,Fe3O4/SiO2复合粒子的比饱和磁化强度随SiO2包覆量的增大而逐渐减小;Fe3O4/SiO2复合粒子的吸附率随着SiO2包覆量的增多而逐渐增大,最大吸附率为91.0%.     

稀土元素铈离子掺杂对镍铬锌铁氧体电磁性能的影响

自蔓延燃烧法制备Ni0.4Cr0.4Zn0.2CexFe2-xO4(x=0,0.1)铁氧体,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪表征了铁氧体的结构形貌、磁性能及介电性能。结果表明:两种粉体粒径均在180nm左右,晶格常数为0.8364nm。由于Ce3+取代了部分Fe3+,导致Ni0.4Cr0.4Zn0.2Ce0.1Fe1.9O4的饱和磁化强度Ms从75.53emu/g增大到81.53emu/g,剩余磁化强度Mr由27.85emu/g增至32.58emu/g,但矫顽力Hc从481.56Oe降至453.42Oe,在8.0~20.0GHz频率范围内,Ni0.4Cr0.4Zn0.2Ce0.1Fe1.9O4的反射损耗明显高于Ni0.4Cr0.4Zn0.2Fe2O4,Ni0.4Cr0.4Zn0.2Fe2O4的反射损耗在-3.98d B~-5.11d B之间,Ni0.4Cr0.4Zn0.2Ce0.1Fe1.9O4的反射损耗在-5.18d B~-6.94d B之间。     

采用水热法制备磁性Fe_3O_4纳米棒

以FeCl3·6H2O、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、水合肼为主要反应物,水热法制备Fe3O4纳米棒。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析仪(XRD)和振动磁强计(VSM)等表征手段进行表征,并对Fe3O4纳米棒的形成机理进行探讨。结果表明,制得的Fe3O4纳米棒,具有较高的饱和磁化强度。     

纳米Fe_3O_4/Co_3O_4催化H_2O_2氧化降解亚甲基蓝

纳米四氧化三钴(Co3O4)催化剂对废水中有机物具有良好的催化降解活性,但纳米催化剂难从溶液中分离的缺点限制了其应用.通过将不同量的纳米Co3O4催化剂自组装在纳米四氧化三铁(Fe3O4)上,制备出了一系列不同纳米Co3O4催化剂含量的纳米Fe3O4/Co3O4,并将该系列纳米Fe3O4/Co3O4用于双氧水(H2O2)氧化降解亚甲基蓝的反应来测试其催化性能和回收再利用性能.实验结果表明,尽管纳米Co3O4催化剂的含量对于纳米Fe3O4/Co3O4的催化性能有所影响,但该系列纳米Fe3O4/Co3O4相对纯纳米Co3O4催化剂仍表现出很好的催化活性和回收再利用性.