硅烷偶联剂对Fe3O4@SiO2的表面修饰及性能

通过Stöber水解⁃缩聚法制备了分散性良好的类球形Fe3O4@SiO2纳米颗粒（记为S1）,其粒径为300～430 nm。为探讨硅烷偶联剂中碳原子数对磁性颗粒疏水性的影响,分别以甲基三乙氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷、正十八烷基三乙氧基硅烷修饰Fe3O4@SiO2颗粒表面（所得产品分别记为S2-S5）,并通过TEM、SEM、XRD、FTIR及TGA进行表征。结果表明,磁性颗粒的静态接触角θW分别为10.6º、42.6º、113.6º、128.0º和148.3º,随着修饰物中碳原子数的增加,接触角逐渐增大;表面疏水链包覆量分别为0.005、0.087、0.092 g/g和0.087 g/g。4种有机硅修饰的磁性颗粒均可去除水面浮油,其中正十二烷基三甲氧基硅烷修饰的磁性颗粒浮油去除效果最佳。     

含氨基酸环氧化交联聚乙烯醇的合成、结构和螯合重金属功能

利用活化接枝法在球状交联聚乙烯醇颗粒(以聚乙烯醇为原料,戊二醛作交联剂,采用悬浮聚合法)表面引入氨基酸功能基合成了高分子螯合剂-含氨基酸环氧化交联聚乙烯醇,并采用扫描电子显微镜、红外光谱等对螯合物的结构及性能进行了表征.结果表明:该高分子螯合剂表面呈现球状结构,形成明显的空间网状结构,外表结构比较均匀,球状颗粒表面分布着许多较大的孔隙;有较大的比表面积,为76.3 m2/g,具有良好的抗氧化性能;合成的高分子螯合剂具有螯合重金属离子的配位基团,可以推断螯合剂对重金属具有螯合功能,螯合重金属离子后,生成稳定的螯合物,能有效地稳定重金属.     

Fe_3O_4/AuNPs磁性复合粒子的制备与表征

通过溶剂热法合成了较大粒径的磁性Fe3O4纳米粒子,使用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)在乙醇/异丙醇体系中将其表面功能化一层氨基,随后将金纳米粒子(Au NPs)自组装于Fe3O4粒子表面,得到了Fe3O4/Au NPs纳米粒子;采用透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)和紫外-可见光吸收光谱仪(UV-Vis)对复合粒子的形态、结构及性质进行表征.结果表明:所制备的Fe3O4磁纳米粒子粒径均一,平均粒径约为250 nm,形状几乎都呈球形,磁性Fe3O4/Au NPs复合粒子包覆均匀、具有良好的的分散性和磁化率,同时兼有磁性和金纳米粒子的特性.     

磁性纳米金催化剂的制备及其性能研究

采用水热法制备Fe_3O_4纳米粒子,通过St?ber法在其表面均匀包覆一层SiO_2,利用3-巯丙基三甲氧基硅烷对包硅磁性纳米粒子进行巯基修饰,将纳米金与带巯基的磁性纳米粒子结合制得磁性纳米催化剂。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、傅里叶红外分析仪对磁性纳米粒子进行表征,并研究了磁性纳米催化剂在不同条件下对对硝基苯酚还原反应的催化效率。结果表明:负载纳米金的磁性纳米催化剂平均粒径为323 nm。在实验条件下,催化对硝基苯酚还原反应可在6 min内完成,利用磁铁即可实现分离回收,重复利用8次催化效率仍在92%以上。     

硅基上金粒子诱导的聚氧硅烷纳米线的合成

采用液相法以硅基上原位合成的金纳米粒子作为催化剂和模板,在不同的反应条件下,用十八烷基硅烷(Octadecylsilane)作为前驱体合成了纳米线状化合物.研究了不同反应条件对该线状化合物形貌的影响,能量散射光谱实验结果表明该线状化合物为聚氧硅烷,扫描电镜结果显示当反应温度控制在110 ℃和反应时间90 min的条件下,可得到均匀的纳米线状化合物.最后提出了聚氧硅烷化合物可能的形成机理,同时也为制备硅基上的硅氧纳米线状化合物提供了一种方便而简单的方法.     

表面活性剂存在下HEPES缓冲溶液中制备纳米金颗粒

常温下HEPES缓冲溶液可还原HAuCl4的水溶液直接制备纳米金溶胶.当加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）或聚乙二醇（PEG）,可得到形貌大小不同的纳米金颗粒.通过X-射线衍射,透射电镜以及选区电子衍射等手段对其进行了表征,并利用紫外-可见光谱研究了纳米金颗粒形成的反应动力学.结果表明：在常温下搅拌几分钟就可以得到纳米金颗粒,并且表面活性剂对纳米金颗粒的形貌和大小起着重要的作用.     

微乳液体系中介孔硫化镉纳米颗粒的制备

以氯化镉、硫代乙酰胺为原料在水包油(O/W)型微乳液体系中原位合成硫化镉半导体纳米粒子。采用粉末X-射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)和X-射线光电子能谱仪(XPS)对制备的硫化镉纳米颗粒进行表征。结果表明制备的硫化镉是纯的球形介孔硫化镉纳米颗粒,粒径约为75nm。     

磁性MnFe2O4/Ag复合纳米粒子的 制备与抑菌性能测试

采用水热法合成了磁性空心MnFe2O4纳米粒子,然后用3-氨丙基三乙氧基硅烷对其表面进行了改性并吸附银离子,还原后成功制备了磁性MnFe2O4/Ag复合纳米粒子,并采用X射线衍射仪、透射电镜、磁强计、紫外光谱等对试样进行了表征.通过抑菌圈法对MnFe2O4/Ag复合纳米粒子的抑菌性能进行了测试.结果表明:磁性空心MnFe2O4纳米粒子没有抑菌性能;MnFe2O4/Ag对大肠杆菌的抑菌圈半径为1.78 cm,对金黄色葡萄球菌的抑菌圈半径为2.14 cm;MnFe2O4/Ag的抑菌持久性检测结果说明,所制备的载银磁性复合纳米粒子抑菌剂的稳定性较好,抑菌性能较持久.     

磁性功能化纳米粒子对微囊藻毒素Microcystin-LR的吸附性能研究

通过水热合成的方法制备出磁性Fe3O4纳米粒子,并将其表面功能化,得到新型的磁性纳米粒子.对影响微囊藻毒素Microcystin-LR吸附效果的一些因素如吸附剂加入量、吸附时间、浓度、p H等进行了优化.研究结果表明,制得的磁性吸附剂具有良好的吸附性能,适用于水中痕量藻毒素的去除.     

硅基上金粒子诱导的聚氧硅烷纳米线的合成

采用液相法以硅基上原位合成的金纳米粒子作为催化剂和模板,在不同的反应条件下,用十八烷基硅烷（Octadecylsilane）作为前驱体合成了纳米线状化合物．研究了不同反应条件对该线状化合物形貌的影响,能量散射光谱实验结果表明该线状化合物为聚氧硅烷,扫描电镜结果显示当反应温度控制在110℃和反应时间90min的条件下,可得到均匀的纳米线状化合物．最后提出了聚氧硅烷化合物可能的形成机理,同时也为制备硅基上的硅氧纳米线状化合物提供了一种方便而简单的方法．     

氧化石墨烯包覆磁性纳米粒子复合材料的制备及其对亚甲基蓝的模拟吸附

制备了一种氧化石墨烯包覆磁性纳米粒子复合材料,并运用X射线衍射、扫描/透射电镜、傅里叶红外光谱、振动样品磁强计对该复合材料进行了表征。研究结果表明,该复合材料具有Fe₃O₄核、氧化石墨烯壳的核壳结构,复合材料中皱纹丝状的氧化石墨烯紧密和磁性纳米粒子相连,Fe₃O₄成单晶状。该复合材料的制备首先在球形的Fe₃O₄纳米粒子表面包覆SiO₂涂层,再在涂层表面赋予-NH₂基,最后和氧化石墨烯反应,最终得到具有核壳结构的复合材料。对复合材料的吸附性能进行了初步模拟测试,以亚甲基蓝为吸附质,对溶液pH值、吸附剂量对吸附量的影响以及吸附等温线进行了研究,结果表明该复合材料能够在吸附后在外加磁场下快速分离,是一种优异的吸附剂。     

双功能Fe3O4/Au、Fe3O4/Au@SiO2复合微球的构筑和磁学性质研究

给出一种温和条件下构筑Fe3O4/Au,Fe3O4/Au@SiO2复合纳米结构材料的方法,并研究所得产物的光学、磁学性质。首先,用3-氨丙基三甲氧基硅烷(APS)对平均粒径300 nm的Fe3O4微球进行表面修饰使得其拥有大量的氨基官能团(-NH2),利用这些官能团末端的孤对电子可以共价吸附Au纳米粒子的特性,在一定条件下制备出Fe3O4/Au复合纳米结构材料,不经过任何表面处理利用St?ber方法在室温条件下对其进行SiO2包覆,得到Fe3O4/Au@SiO2复合材料。借助场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)对产物的形貌和结构进行表征,并利用紫外-可见(Uv-Vis)分光光度计和超导量子干涉仪(SQUID)对产物的光学和磁学性质进行分析。结果表明,由于所含金浓度太低,Fe3O4/Au复合材料并没有显示金纳米粒子的特征表面等离子体共振吸收峰;Fe3O4/Au,Fe3O4/Au@SiO2复合纳米结构均显示出超顺磁性和高的饱和磁化率。     

纳米Fe_3O_4类酶催化Na_2S_2O_8氧化降解对硝基酚

采用超声辅助反向共沉淀法制备了高活性的Fe3O4磁性纳米颗粒（Fe3O4MNPs）.采用XRD,FT-IR和Raman等仪器对Fe3O4MNPs的组成、结构进行了表征和研究.以Fe3O4MNPs为类酶催化剂,Na2S2O8为氧化剂,在室温25℃的条件下,降解对硝基酚的优化条件为：10 mg.L-1对硝基酚溶液,在pH=3.8,Fe3O4MNPs用量为0.9 g.L-1,Na2S2O8用量为6.3 mmol.L-1时,无需超声、紫外光照和Gamma辐射的条件下,30 min后其降解率达到97%以上.     

氨基功能化纳米Fe_3O_4的制备及在痕量Pb(II)分析中的应用研究

采用一步法合成出氨基功能化Fe3O4纳米粒子,并借助XRD、FT-IR、等对产品进行表征。所制备的氨基化纳米Fe3O4材料粒径在100nm左右,大小分布均匀,分散性较好。提出一种新的方法,氨基化纳米Fe3O4分离富集与火焰原子吸收光谱法联用测定水样中痕量Pb(II),考察该纳米材料对水溶液中痕量Pb(II)的分离富集性能。结果表明:在pH为7、T=303.15K的条件下,氨基化Fe3O4纳米材料对Pb(II)离子的吸附率可达98%。该方法的检出限(3σ)为0.17μg·mL-1(n=11),相对标准偏差(RSD)为2.02%(n=6)。     

Fe3O4@Vc磁性纳米材料的合成及其对水中Cu（Ⅱ）的吸附性能研究

通过水热法合成了Fe3O4@Vc磁性纳米材料.采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、比表面积（BET）等表征手段对合成样品的形貌粒径和结构进行了表征.Fe3O4@Vc磁性纳米材料的比表面积可达213.794m2/g,为合成的Fe3O4磁性纳米球的10倍.研究了pH值、磁性纳米材料的投加量、Cu（Ⅱ）溶液的初始浓度和振荡时间对吸附的影响.结果表明,在pH为4、T=298K的最优条件下,Fe3O4@Vc磁性纳米材料对Cu（Ⅱ）的吸附率可达98％以上,饱和吸附量为44.9mg/g.以10mL 0.15mol/L的盐酸溶液作为洗脱液,富集倍数为12.     

功能化Fe_3O_4对水中亚甲基蓝染料的吸附性能研究

通过共沉淀法制备了磁性Fe_3O_4纳米粒子,并将其表面包覆二氧化硅外壳,制备了性质稳定,脱色性能较好,同时易于固液分离的功能化磁性纳米粒子.以模拟印染废水的脱色为目标,研究了pH、温度、吸附时间等因素对脱色效果的影响.研究结果表明,磁性吸附剂制备成本低,对亚甲基蓝溶液的脱色效率显著.     

复合磁性纳米粒子的合成和特性研究

通过在磁性纳米粒子表面修饰柠檬酸得到了分散性良好的水基磁流体,为了研究磁性纳米粒子在生物医药上的应用,通过Stober法合成了Fe3O4/SiO2复合粒子。透射电镜(TEM)和红外光谱仪(IR)研究表明,SiO2成功地包裹在Fe3O4粒子表面,且复合粒子的分散性好,粒径均匀。振动样品磁强计测试表明磁性复合粒子仍然具有较强磁性。     

化学沉淀-磁絮凝深度快速除磷的研究

采用化学沉淀法研究Al2（SO4）3、FeCl3、CaCl2的药剂用量和pH值对除磷效果的影响,探讨非磁性悬浮物磁性接种的机理,并分析了铝、铁、钙的磷酸盐沉淀物由于加入磁种而变得易于沉降,特别是在磁场力作用下沉降速度加快的原因。结果表明,Al2（SO4）3、FeCl3、CaCl2是磷酸根离子的有效沉淀剂,在适当的药剂投加量和pH值条件下,废水经过处理后,剩余磷的浓度小于0．5mg／L;生成的铝、铁、钙的磷酸盐沉淀物颗粒与Fe3O4颗粒在某一pH值下表面电性相反,易发生相互凝聚;磁性接种的铝、铁、钙的磷酸盐沉淀物不仅变得更重,而且在磁场中还受到与重力方向相同的磁场力作用。     

Mg、Cu 掺杂对锰锌铁氧体居里温度的影响研究

采用水热合成法(180℃、10h),选择不同元素掺杂制备出不同的锰锌铁氧体纳米磁粉Mn(1-x)ZnxFe2O4、MnxZnyMg(1-x-y)Fe2O4和MnxZnyCu(1-x-y)Fe2O4.通过XRD、SEM、EDS图谱对其进行分析表征,并用古埃磁天平法测量其居里温度Tc.结果表明,掺杂Mg、Cu元素后,会使锰锌铁氧体的居里温度下降,特别是掺杂Cu元素时,居里温度的下降更加明显,Mn0.3Zn0.4Cu0.3Fe2O4的居里温度Tc已达到49℃.     

高填充率Fe2O3@MWCNTs复合材料的制备

采用简单的物理吸附方法制备了高填充率氧化铁@多壁碳纳米管（Fe2O3@MWCNTs）复合材料,并经过正交实验优化获得了制备Fe2O3填充碳纳米管复合材料的最优方案。利用同步热分析仪（DSC-TG）、X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜系统（SEM）、场发射透射电子显微分析系统（TEM）等测试手段对复合材料的组分、结构、形貌和填充率进行了表征和分析。结果表明该复合材料中Fe2O3的质量分数为25.79%,TEM结果显示,视野内的大部分碳纳米管内部空腔都填充了Fe2O3,填充的空腔体积约占总空腔体积的90%。