Cu掺杂对有序Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶的结构与物理性能的影响

采用固相反应法制备了四方Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ(x=0~1.0)多晶。用热重-差示扫描量热分析,X射线衍射研究了多晶的有序化相变及结构。在固溶范围内(x=0~0.4),观察到有序峰(103)和(215),说明四方Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶为超结构,这是由于合成时在1000℃以上发生了吸氧(δ)有序化相变；当x=0.6~1.0时,978℃时在晶界处形成了单斜杂相,破坏了Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶的有序。当x=0~0.4时,多晶呈半导体输运行为。随着Cu掺杂量的增加,Co4+提供的空穴载流子浓度增大,电阻率明显下降；由于Cu的固溶,自旋熵增加,载流子浓度和自旋熵的共同作用使x=0~0.2多晶的热电势不变,x=0.4的热电势降低。并且Cu掺杂导致的晶格畸变使Co3+离子由高自旋态转变为高/低自旋混合态,磁化强度和铁磁转变温度(Tc)降低,磁结构由G-型反铁磁转变为铁磁。在进行二次烧结后,300K时电阻率明显降低,热电势为一次烧结的2倍,可能是二次烧结使多晶的有序化程度增大,提高了铁磁有序排列。     

水平一阶导数在航磁圈定断裂中的应用

对于区域磁场任意水平方向求一阶导数,相当于这个方向两侧边缘磁性体产生的磁异常,因此可以突出垂直于这个方向上的磁异常,使沿垂直此方向展布的断裂有明显的反映.该文对该方法进行了理论模型的分析研究,并通过实例证明了该方法在增强断裂磁场特征及准确划定断裂位置方面具有明显的效果.     

复合分散剂液体磁性磨具的分散机理

为提高水基液体磁性磨具的稳定性,选定六偏磷酸钠(SHMP)与聚丙烯酸(PAA)作为复合分散剂,纳米二氧化硅为辅剂,对悬浮液中固相颗粒表面进行改性,并研究其影响稳定性机理;对单个固相粒子进行微观分析,表征其物理特性,同时以沉降率和零磁场黏度为指标研究改性后的水基液体磁性磨具的稳定性。结果表明:六偏磷酸钠、PAA与纳米二氧化硅最佳的配方比例大致为0.19∶0.40∶0.41,稳定性最好。     

纳米Co/rGO磁性复合吸附材料的制备及对Cu2+的吸附性能

以改进Hummer法制备的薄片状氧化石墨烯(GO)为载体和模板负载钴离子，然后采用原位还原法制得纳米金属Co/石墨烯磁性复合吸附材料(Co/rGO)，并将其应用于对Cu2+的吸附和脱除，以期为高效可复用的铜离子脱除剂的合成与应用提供指导。实验结果证实，Co/rGO复合材料具有超顺磁性，能够很方便的使用磁铁进行分离并在无磁场情况下振荡分散。Co/rGO复合材料对Cu2+具有稳定的吸附/脱附性能，实验条件下对Cu2+的最大吸附容量达到117.5 mg/g且5 min内实现吸附平衡，远优于其原料GO的60 min吸附容量27.6 mg/g。本工作系统考察了NaOH加入量、络合剂种类、溶剂种类等关键因素对Co粒子在rGO载体上形貌和分布特性的影响，比较了不同合成条件下的复合材料对Cu2+吸附效果的影响，并对优选条件下制备的Co/rGO复合材料进行了FT-IR, XRD, SEM表征。研究结果表明，纳米Co/rGO磁性材料对Cu2+的吸附过程更符合Freundlich模型，属于多层吸附。室温下吸附焓ΔH=17.81 kJ/mol，吸附反应平衡常数Kθ=3.65。当初始Cu2+浓度为39.22 mg/L时，对Cu2+的吸附率为93.47%，五次吸附/脱附循环后吸附容量仍保持在初始值的94%，每次吸附后溶液中残余Cu2+浓度均满足钴电解液对杂质铜离子的浓度去除要求(5 mg/L)或GB 8978-1996污水综合排放标准3级(2 mg/L)，有望在相关领域发挥作用。     

基于拓扑单向波导的电磁诱导透明效应研究

为了研究电磁诱导透明效应在拓扑单向波导中的表现，设计了一种基于磁性光子晶体的耦合谐振腔波导。通过对谐振腔位置的调控实现了具有单向性质的电磁诱导透明效应，并利用有限时域差分仿真证明了电磁诱导透明效应在单向拓扑波导中的相关特性。该研究可为拓扑波导中实现光延迟、光开关等提供参考。     

极端耗水层带精准识别和调堵新技术

油田注水开发后期,部分油层存在极端耗水层带,存在耗水量大,注水驱油效率低,水循环成本高的开发问题,精准认识并有效封堵极端耗水层带,可提高注水利用率。目前国外出现了应用磁性纳米粒子的精细表征新技术及超顺磁性纳米颗粒封堵新技术,抑制极端耗水,实现低成本、高强度、深度堵调。     

一维NiFe_2O_4纳米丝的制备与磁性能

采用静电纺丝法制备了表面光滑、直径均匀、连续的一维NiFe_2O_4纳米丝。利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线电子衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对Ni Fe2O4纳米丝的结构、形貌和磁性能进行表征。结果表明,经500~900℃煅烧后均得到直径约为60 nm的纯相尖晶石型NiFe_2O_4纳米丝,且NiFe_2O_4纳米丝具有良好的软磁特性,其饱和磁化强度(Ms)和剩余磁化强度(Mr)随煅烧温度的升高而增大,900℃煅烧后Ms和Mr分别达到最大值35.56、13.29 A·m2/kg。经600℃焙烧后的Ni Fe2O4纳米丝Ms为30.56 A·m2/kg,矫顽力(Hc)达到最大值2.76 A/m,表明NiFe_2O_4的单畴临界尺寸约为28 nm。     

磁性纳米材料处理含铀废水的研究进展

磁性纳米材料具有较强的化学稳定性、可再生回收、良好的吸附性能和易于分离等优点，在去除水溶液中的铀酰离子方面有广泛的应用前景。然而，磁性纳米材料也存在易团聚、易氧化等不足，通过表面修饰或改性等方法可改善其不足，提高其对废水中铀酰离子的去除能力，改善其吸附效果。本文通过总结近年来的相关研究资料，概括了磁性纳米材料的种类，归纳总结并比较了不同种类磁性纳米材料对含铀废水的去除能力及优势与不足，探讨了磁性纳米材料在含铀废水处理中的应用并对其机理进行了分析，阐述了磁性纳米材料去除溶液中铀酰离子的影响因素，简述了目前磁性纳米材料在处理含铀废水中有待解决的问题，并对其在分离放射性元素方面的应用前景进行了展望。     

磁性纳米材料制备及其在传感器检测领域的应用

在外界磁场的驱动下, 磁性纳米材料能迅速完成对目标物的吸附及其与基质的分离。基于这点, 磁性纳米材料在吸附分离, 环境治理, 食品安全等方面已有较多应用, 并将有更大的应用前景。本文主要对磁性纳米材料的制备方法、富集分离、传感器检测3个方面的研究进展进行介绍。其中, 磁性纳米材料的制备方法包括固、液和气相合成法。富集分离方法介绍了磁性纳米材料对有机污染物的吸附分离, 例如微塑料; 对无机金属离子的吸附分离, 例如铬离子, 铅离子。在传感器检测方面主要介绍了磁性纳米材料在电化学传感器、生物传感器、光学传感器方面的应用。     

微粒子化学发光检测体系的研发介绍

微粒子化学法光检测体系的研究设计是开发研制全自动化学发光检测仪的关键,其主要包括"夹心"复合物形成、免疫复合物无损磁性分离、化学发光、微弱闪光信号检测四个过程。本文以AutolumiS 3000微粒子化学法光检测体系为例,对微粒子化学发光检测体系的研究加以介绍。采用背景噪声低、可直接标记抗原或抗体且结合稳定的异鲁米诺作为直接发光试剂。通过分析复合物颗粒磁分离过程,给出磁场设计原则并采用微米级别的磁性微粒研制出了免疫复合物充分无损分离技术系统,大幅度的增加了检测过程中的反应速度并促进结合相和游离相的分离。通过激发液(H2O2+NaOH)促进异鲁米诺发光获得闪光信号。