聚苯乙烯-SiO2/NiFe2O4磁性微球的制备与表征

以NiFe2O4纳米粒子作磁性载体、苯乙烯(ST)、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,KH-570为交联剂,采用乳液聚合法制备了聚苯乙烯-SiO2/NiFe2O4磁性微球材料。通过VSM、FT-IR、SEM、TG-DTA、溶剂抽提等方法对磁性微球材料进行了测试。制备的NiFe2O4粒子为面心立方结构,NiFe2O4纳米颗粒及聚苯乙烯-SiO2/NiFe2O4磁性微球具有超顺磁性。聚苯乙烯-SiO2/NiFe2O4磁性微球以SiO2/NiFe2O4为核、PS为壳,通过KH-570接枝到SiO2/NiFe2O4上,核壳间以共价键相接的包覆型纳米粒子,平均直径为100nm左右,具有良好的热稳定性和耐溶剂性能。热重(TG)分析表明,磁性聚苯乙烯微球磁性物质质量分数为28.8%。     

Fe3O4 包覆聚苯乙烯磁性微球的制备及性能

为研究一种应用于磁稳定流化床反应器的新型高分子磁性微球的制备方法及性能,采用悬浮聚合法制备了Fe_3O_4纳米粒子包覆聚苯乙烯磁性微球,研究了搅拌速率、加入磁性Fe_3O_4纳米粒子的时间等因素对复合微球粒径及性能的影响,运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、热重(TGA)等测试手段,表征了磁性聚苯乙烯微球的形貌特征、结构、粒径、磁学性能及Fe_3O_4的包覆量.实验结果表明:在搅拌转速为600 r/min,80℃保温10 min加入修饰Fe_3O_4纳米粒子,制备所得的磁性聚苯乙烯微球为粒径分布均匀的球状微粒;Fe_3O_4的包覆量达到5%,最高饱和磁化强度为3.73 emu/g,具有较好的超顺磁性,可应用于磁稳定流化床反应器.     

羧基化Fe3O4磁性纳米微球的制备及表征

采用化学共沉淀法制备纳米Fe3O4,油酸包覆,高锰酸钾氧化,修饰得到羧基功能化的亲水性磁性纳米复合粒子。通过XRD、TEM、傅里叶红外光谱仪等方法对纳米复合粒子的形态、结构及磁性能进行了研究。结果显示:修饰前后的纳米粒子粒径基本无变化,粒径20nm左右。纳米复合粒子的磁性能表现出超顺磁性,矫顽力减小为0,羧基化磁性纳米粒子可在pH=7.4的磷酸缓冲液中形成稳定分散的磁流体。     

纳米Fe3O4/聚苯胺复合粒子的制备及其磁性能研究

用水解沉淀法制备纳米Fe3O4,然后在其溶液中原位合成聚苯胺,得到纳米Fe3O4/聚苯胺复合粒子.通过XRD、TEM、JDM等测试对纳米复合粒子的形态、结构及磁性能进行了研究.实验制备的纳米Fe3O4粒子粒径为30nm左右,在其表面沉积聚苯胺后,复合粒子的粒径达到了50nm左右.与纳米Fe3O4粒子相比,纳米Fe3O4/聚苯胺复合粒子的XRD峰形变得更为明锐.纳米复合粒子的磁性能表现出软磁性,与纳米Fe3O4粒子相比,矫顽力减小为0,这可以大大减小材料的磁滞损耗和退磁难度,性能得到改善.     

Mn0.8Zn0.2Fe2O4/MgAl-LDHs复合材料的磁性能和磁热效应

采用共沉淀法将纳米锰锌铁氧体粒子(Mn_0.8Zn_0.2Fe₂O₄)与镁铝双金属氢氧化物(MgAl-LDHs)进行组装合成了磁性纳米镁铝双金属氢氧化物, 并通过TEM、FTIR、DTA、XRD、VSM等方法对其进行表征. 样品的结构分析结果表明, 复合材料具有典型的核壳结构, 镁铝双金属氢氧化物被赋予磁性后并没有改变其层状结构的典型特征. 样品的磁学性能和磁热性能测试结果表明, 铁氧体的含量对复合材料的磁性能和磁热效应起着决定性作用; MgAl-LDHs对铁氧体粒子没有显著的磁屏蔽效应, 复合材料的饱和磁化强度与铁氧体的含量呈正线性相关, 而复合材料的矫顽力随MgAl-LDHs含量的增加呈现先减小后增大的趋势, 但整体变化幅度很小, 同时MgAl-LDHs对铁氧体粒子磁热效应的影响也极小.     

油酸钠对油相法制备的Fe3O4纳米粒子的表面改性研究

以常见的表面活性剂油酸钠作为表面改性剂,通过油酸根离子中的脂肪烃链与高温油相法制备的Fe3O4纳米粒子表面的亲油性基团之间的范德华力作用,将分散在油相中的Fe3O4纳米粒子转移到水相中.研究了油酸钠浓度、油相中Fe3O4纳米粒子含量、pH值及温度等条件对改性结果的影响;用穆斯堡尔谱仪（Moessbauer）、透射电镜（TEM）、傅立叶红外光谱（FT-IR）等方法对改性前后的样品进行了表征.结果表明：本方法可有效地将油相法制备的Fe3O4纳米粒子从油相中转移到水相.当油酸钠浓度为3mmol/L、Fe3O4纳米粒子在正己烷中浓度为12.28mg·mL^-1、pH为8.6且温度为60℃时,转移率最高可达86%,改性后粒子在水相中的含量最高可达10.5mg·mL^-1;改性后磁性粒子在水相中含量较低时,能够稳定分散较长时间.     

纳米Ni粒子/PTFE复合磁性膜的制备及表征

采用双向膜相扩散控制原位化学沉积方法,在聚四氟乙烯(PTFE)膜孔道中及膜面上原位化学沉积、生长磁性纳米Ni粒子,制得纳米Ni粒子/聚合物磁性复合膜.探讨了制备条件对复合膜磁性能的影响,并用XRD和SEM等手段对磁性复合膜的结构、组成进行了表征.结果表明,复合膜膜孔中及膜表面上均有纳米级Ni粒子生成,且膜孔中的Ni粒子对复合膜磁性能具有显著影响.     

Au/Fe3O4磁性纳米粒子的合成及表征

报道了一种合成具有巯基官能团修饰的Au/Fe_3O_4磁性纳米粒子的新方法。采用共沉淀法制备Fe_3O_4磁性纳米颗粒,并在此基础上用聚(烯丙胺)溶液还原HAuCl4,制得Au/Fe_3O_4磁性核壳纳米颗粒,再用3-巯基-1-丙磺酸钠修饰Au/Fe_3O_4磁性纳米粒子,最后得到具有巯基官能团稳定的Au/Fe_3O_4磁性纳米粒子。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、振动样品磁强计(VSM)分别对产物的微观结构及磁性特征进行表征。     

H2+H2O还原法制备超细金属磁记录粉

采用H2＋H2O还原法,通过控制H2O／H2比可改善粉体晶粒链状结构的晶间界面结构,采用XRD、TEM、VSM等方法测试粉体的晶体结构、粒子形貌和磁性能,结果为金属磁偻的矫顽力提高;粒子形状均匀,表面平滑,毛刺少;460℃时H2＋H2O还原金属磁粉的矫顽力为1520Oe,比传统氢还原工艺矫顽力1440Oe提高5.6%。采用流化床反应器,具有温度均匀,气固接触充分,可防止颗粒烧结等优点,工业应用前景广阔。     

片状磁性纳米TiO2/SiO2/NiFe2O4制备及光催化性能

以锐钛矿磁性纳米TiO2/SiO2/NiFe2O4(TSN)为原料,采用水热法制备了片状磁性纳米TSN.利用XRD、TEM等技术对样品进行了表征.水热法处理后核壳结构的TSN部分转变为片状,催化剂磁性增强.以亚甲基兰溶液为模拟水样测试了样品的光催化性能,考察了催化剂加入量、反应时间、pH值等因素的影响.实验表明:片状磁性纳米TSN光催化性能明显优于粒状TSN.片状TSN具有良好的吸附性能,提高了光催化反应的初始速率.用于处理亚甲基兰废水时受pH值的影响较小,1小时的脱色率在90%以上.     

原位聚合制备PLLA/Fe3O4磁性复合微球及其表征

介绍了一种新的PLLA/Fe3O4磁性复合微球的制备方法——表面引发开环聚合法,先利用硅烷偶联剂Z-6040对Fe3O4进行改性,在其表面引入羟基,再通过羟基引发丙交酯在磁粒子表面开环聚合制备PLLA/Fe3O4磁性复合微球。探讨了复合微球的形成机理,对磁粒子改性效果和微球形貌、粒径、结构、磁含量及磁性能等进行了表征,并详细研究了磁性复合微球性能的影响因素。     

溶胶-凝胶法制备核壳SiO2/Fe3O4复合纳米粒子的研究

采用溶胶-凝胶法,以尺寸约10nm的Fe3O4纳米粒子为种子,碱催化正硅酸已酯(TEOS)水解、缩合,制备了磁性可控的核壳结构SiO2/Fe3O4复合纳米粒子.系统研究了醇水比、NH4OH及TEOS的浓度对复合纳米粒子形貌和性能的影响,并分析了SiO2/Fe3O4复合纳米粒子的生成机理.结果表明,SiO2的生长主要是SiO2初级粒子在Fe3O4表面的聚集生长,醇水比为4∶1、NH4OH浓度为0.3mol/L和TEOS浓度低于0.02mol/L时,随TEOS浓度的增大,SiO2壳层增厚,复合粒子饱和磁化强度下降,矫顽力基本不变,仍具有良好的超顺磁性.     

聚砜-Fe3O4磁性复合超滤膜截留分子量随磁场的变化规律

在制备聚砜-Fe3O4磁性复合超滤膜的过程中,为避免纳米Fe3O4粒子团聚,采用偶联剂包裹共沉淀法得到Fe3O4粒子,然后采用相转化法制备了聚砜-Fe3O4磁性复合超滤膜。Zeta电位仪检测出纳米粒子平均粒径为66.83 nm,红外分析发现偶联剂结合在粒子表面。经扫描电镜观察和孔径分布分析得出复合膜中纳米Fe3O4粒子分布均匀,无团聚现象出现,孔径分布较窄。聚乙二醇系列测定基膜为2万的复合膜截留分子量从0T下的19800减小至0.4T的15000,继续增大外加磁场,截留分子量基本不再变化。     

双修饰Fe3O4/CdSe/CdS荧光磁性复合物的制备及其表征

采用共沉淀法制得Fe3O4溶胶,用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)对其表面进行改性,制得有机硅改性的纳米Fe3O4磁性粒子;用L-半胱氨酸盐酸盐(L-Cys)将油相的CdSe/CdS转成水相并带上氨基的CdSe/CdS纳米晶;将其复合制备了Fe3O4/CdSe/CdS荧光磁性双功能纳米复合物颗粒。该Fe3O4/CdSe/CdS复合物颗粒平均尺寸约为40nm,饱和磁化强度为21.287A.m2/kg,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。     

氨基化磁性纳米粒子的制备及其对Pb2+吸附性能研究

采用改进的高温分解法制备单分散Fe3O4纳米粒子,以正硅酸乙酯为硅源在其表面包覆SiO2,以N-氨乙基-γ氨丙基三甲氧基硅烷为改性剂对复合粒子进行表面氨基化修饰,制备出氨基化磁性复合纳米粒子Fe3O4@SiO2—NH2。利用红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD),振动样品磁强计(VSM)等手段对复合粒子进行了表征,并研究其作为吸附剂在不同条件下对Pb2+的吸附性能。表征结果显示,所制备的复合粒子具有核壳结构,粒径均匀大约在50nm,粒子表面拥有丰富的氨基功能基团;复合粒子饱和磁化强度为69.50A.m2/kg,具有超顺磁性。吸附实验表明所制备的氨基化磁性复合纳米粒子对Pb2+具有较大的吸附容量,是一种能够有效处理含铅废水的吸附材料。     

改性Fe3O4纳米粒子在磁性复合超滤膜中的应用

为解决Fe3O4纳米粒子在磁性复合超滤膜中发生团聚和分布不均匀的问题,文中以市售20nm的Fe3O4粒子为对照,添加自制的改性Fe3O4纳米粒子制备出Fe3O4-聚砜(PSF)磁性复合超滤膜(改性复合超滤膜)。经扫描电镜观察膜表面形貌、能谱仪扫描复合膜中Fe元素分布以及铸膜液中Fe3O4纳米粒子分布情况分析和复合膜孔径分布测试后表明,改性后复合超滤膜中纳米粒子的分布较改性前更为均匀,且未出现粒子团聚现象,改性效果明显。由改性前后的复合膜在不同磁场下对聚乙二醇6000和10000的截留率呈现几乎相同的变化趋势可知,添加改性粒子并未改变磁性复合膜的分离特性。     

不同形貌纳米Fe3O4颗粒磁流体的传动性能

选用无规则、正八面体和六方片状形貌的纳米Fe3O4磁性颗粒制备的磁流体,通过设计、组装磁流体传动性能测试仪,探讨了磁流体传动性能与传动盘间距、传动盘之间的转速差的关系,并研究了磁流体中纳米磁性颗粒的形貌对磁流体传动性能的影响。结果表明,在传动盘间隙一定时,磁流体传递扭矩的大小在磁性粒子未达到其饱和磁化强度时,传递扭矩大小随感应磁场强度增大而迅速增大,但随着磁感应强度的进一步加大,磁性粒子逐步达到其饱和磁化强度,磁流体传递扭矩大小的增长减缓,最后几乎不再增大;传动盘之间的间隙对磁流体传递扭矩的大小影响很大,间隙越大,传递的扭矩越小;传动盘之间的转速差对磁流体传递扭矩的大小影响较小,在低转速差下传递的扭矩随转速差的增加而有所增加,但超过一定的转速差后,由于磁流体的剪切稀化效应,传递的扭矩将有所减小。另外,磁流体中磁性粒子的形貌对磁流体传递扭矩的大小有一定的影响,正八面体形貌的磁性粒子相对于无规则和六方片状形貌的磁性粒子,其磁流体能够传递更大的扭矩。     

基于SnO2/Fe3O4粒子电极的三维电极体系的电催化性能

通过水热法合成复合金属氧化物SnO_2/Fe_3O_4粒子电极,然后采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、磁滞回线等技术分别对粒子电极的晶体组分、形貌、元素组成和分子结构以及粒子电极的磁性特征进行表征。采用循环伏安法分析了三维电极系统的电化学性能,并进行了电催化氧化降解罗丹明B(RhB)的实验。结果表明,SnO_2/Fe_3O_4粒子电极负载稳定、导电性强、便于回收再利用,有利于电催化氧化降解反应。三维电极降解罗丹明B的析氧电流高于其他电极体系,电催化活性效果明显,90min内罗丹明B的降解率为100%、TOC去除率为83%,反应中产生的·OH是降解有机物的主要活性基。粒子电极在重复利用5次的情况下,对罗丹明B的降解率仍保持93%以上、TOC去除率保持在77%以上,具有稳定的电催化性能。     

强磁性纳米Fe3O4/SiO2复合粒子的制备及其性能研究

本文采用液相沉积法制备出了满足免疫磁珠用磁核的粒径和磁性要求的纳米Fe3O4/SiO2复合粒子.考察了不同的制备条件对复合粒子的粒径和磁性能的影响,并借助不同的分析测试手段对复合粒子的性能进行表征.结果表明:该复合粒子的最佳制备条件为正硅酸乙酯(TEOS)的浓度为0.6mol·L-1,Fe3O4/TEOS物质的量的比为5:1,反应温度为50℃,搅拌速度为800rpm;在此实验条件下制得的复合粒子的平均粒径在20nm左右,呈球形且分散较均匀,比饱和磁化强度为60.5emu·g-1.     

基于Fe3O4纳米粒子的磁性荧光复合材料研究进展

以磁性Fe3O4纳米粒子为切入点,综述了Fe3O4纳米粒子与发光量子点、镧系稀土离子掺杂化合物以及有机荧光材料复合而得到的纳米复合微粒的制备方法、复合方式、性能特点等;总结了基于Fe3O4纳米粒子的磁光双功能复合材料在材料科学与生物医学等方面的应用,并展望了磁光纳米复合材料的应用前景。