Negative Permittivity of Polyaniline–Fe3O4 Nanocomposite

Polyaniline–Fe₃O₄ nanocomposite with and without ionic liquid were successfully synthesized via in situ polymerization using cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) as surfactant. Both TG analysis and FT-IR measurements proved the presence of organic layer on the surface of Fe₃O₄ nanoparticles. The influence of 1-butyl-3-methyl-imidazolium bromide (BMIMBr) as ionic liquid on the structure, conductivity, and magnetic property of PANI–Fe₃O₄–CTAB nanocomposite were studied in detail. The results show that imidazolium-based ionic liquids BMIMBr acts as an anchor agent during the formation of PANI–Fe₃O₄–CTAB nanocomposite. Ionic liquid significantly deteriorated nanocomposite’s magnetic properties, and contributed to non-saturated M–H curve due to the disappearance of antiferromagnetic interactions. It has also an improving effect on AC and DC conductivities. The most important effect of IL is observed in real part of permittivity of PANI–Fe₃O₄–CTAB that it has negative high values at low frequency low temperature region. Due to the negative dielectric constant, material exhibits uncommon properties in electromagnetic waves scattering and attraction between similar charges. This possibility provokes research on these composites as high T superconductors, negative index materials and microwave absorbers.     

Facile synthesis of high-magnetization Fe3O4@polydivinylbenzene core–shell submicrospheres

Fe₃O₄@polydivinylbenzene (PDVB) submicrospheres were prepared via distillation–precipitation polymerization of DVB in the presence of submicron magnetite colloid nanocrystal clusters (MCNCs) as seeds. The surface of the MCNCs was modified with vinyl groups before PDVB encapsulation. The resulting Fe₃O₄@PDVB particles showed a well-defined core–shell structure, and the shell thickness could be readily controlled by the DVB dosage. A lowly cross-linked poly(methacrylic acid) (PMAA) layer could be further coated onto the highly cross-linked PDVB shell via a second-stage DPP process, suggesting the presence of residual vinyl groups on the surface of the Fe₃O₄@PDVB particles. The hybrid particles showed rather high magnetization and near superparamagnetism, hence capable of easy magnetic separation.     

纳米Fe3O4用量对纳米Fe3O4/NR复合材料性能影响的研究

采用乳液共凝法制备纳米Fe3O4/天然橡胶（NR）复合材料,所用纳米Fe3O4是用化学共沉淀法制备的纳米Fe3O4乳液。研究了纳米Fe3O4用量对纳米Fe3O4/NR复合材料的力学性能、热稳定性、加工性能的影响。结果表明：纳米Fe3O4的用量对纳米Fe3O4/NR复合材料的性能有较大的影响。在NR中加入纳米Fe3O4,混炼胶的G′较高,tanδ较小,提高了复合材料的力学性能和热稳定性。当纳米Fe3O4的质量分数为15%时,纳米Fe3O4/NR复合材料的综合性能较好。     

Fe3O4纳米材料的制备研究

研究用共沉淀法合成Fe3O4纳米颗粒,并系统考察了反应溶液的起始pH、处理温度和处理时间等因素对其晶粒纯度和尺寸的影响。同时研究了有机物包覆和乙醇-水反应体系制备产品。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对合成的纳米微粒的粒径、结构进行了检测。显示得到产物为晶粒生长完全的Fe3O4,平均粒度为14 nm。     

制备纳米Fe3O4的研究进展

概述了近年来制备纳米Fe3O4中各方法：沉淀法(共沉淀法、氧化沉淀法、还原沉淀法、交流电沉淀法和络合物分解法)、水热法、水解法、微乳液法、固相法、球磨法、超声波法、热解法、水溶液吸附分散法等的研究现状,并对磁性纳米Fe3O4的应用及其发展趋势做了简单的介绍,对其进一步的研究做了展望。     

Fe3O4超细粉体的制备

以饱和甘汞电极作参比电极，铂电极作指示电极组成原电池，通过控制原电池的电动势使混合溶液中Fe^3 与Fe^2 浓度之比为2，再将该混合溶液加入到过量的氨水溶液中制得Fe3O4。产品用XRD、IR等方法进行了表征。     

均匀超细Fe3O4磁流体的研究

实验研究了均匀超细Fe3O4磁流体的制备工艺，对所制得的系列磁流体进行了性能检测和结构表征。所得磁流体具有良好的稳定性和磁性能，根据电子衍射图计算了粒子的晶格常数，证明磁流体中的物质组成为Fe3O4，透射电镜(TEM)表明Fe3O4粒子细小而均匀，一般为6～8nm，具有良好的可重复性，为工业放大和产业化应用奠定了基础。     

磁性Fe3O4纳米粒子的制备

磁性四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粒子以其比表面积大、低毒性和良好的生物相容性等物理化学性质而得到广泛关注。采用共沉淀法制备磁性四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粒子,并通过单因素实验优化制备工艺。结果表明,制备Fe_3O_4纳米粒子的优化工艺参数为:Fe~(2+)与Fe~(3+)浓度比为1.00∶1.50、铁盐浓度为0.30 mol·L~(-1)、反应温度为60℃、 NaOH溶液的浓度为0.25 mol·L~(-1)。该条件下,Fe_3O_4纳米粒子形貌为球形,平均粒径为65.15 nm,饱和磁强度为63.5 emu·g~(-1)。     

Fe3O4@SiO2的表面改性

采用溶胶凝胶法在磁性Fe3O4纳米粒子的表面包覆SiO2,采用正交试验法,以表面Si-OH含量为指标,考察温度、时间和醇/水三因素对表面Si-OH含量的影响,利用X射线光电子能谱分析(XPS)测试Fe3O4@SiO2复合粒子表面Si-OH含量,结果表明在80%、回流时间为1h、醇/水为6∶1是改性Fe3O4@SiO2的...     

Structure and properties of nanostructured Fe(AlCr)2O4–Cr–(AlCr)2O3–Fe composite coating prepared by plasma spraying

In-situ nanostructured Fe(AlCr)₂O₄-based composite coating (FACr_52.5 coating) was prepared by reactive plasma spraying with micro-sized Al–Fe₂O₃–Cr₂O₃ powders. The microstructure, toughness and Vickers hardness, and adhesive strength of the coating were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and mechanical tests. The results indicated that the interlamellar spacing of the FACr_52.5 coating is only 1 μm. The coating exhibited nanostructured microstructure. The in-situ Cr (20 nm) and Fe (50–200 nm) particles were uniformly distributed in an Fe(AlCr)₂O₄ matrix, while the grain size of the Fe(AlCr)₂O₄ matrix is about 60 nm. The FACr_52.5 composite nano-coating exhibited much higher hardness, better wear resistance, stronger adhesive strength and toughness as compared to those of the composite nano-coating sprayed with Fe₂O₃–Al powders. Excellent mechanical properties of the FACr_52.5 coating were attributed to the uniform distribution of the in-situ nano-sized Cr particles in the coating matrix.     

外磁场诱导Fe3O4颗粒制备装置设计优化及不同形貌纳米Fe3O4颗粒制备

该研究采用外磁场辅助氧化共沉淀法制备纳米Fe3O4颗粒,为优化反应器空间磁场分布,通过Ansys磁分析工具,优化设计反应器尺寸,使得反应器内部空间磁场分布均匀;通过调整操作参数,制备得到了具有六方片状、正八面体和无规则形貌的纳米Fe3O4颗粒.     

Fe3O4-A12O3磁性固体酸催化乳酸丁酯的合成研究

将磁性基质Fe3O4与Al2O3进行结合制备了Fe3O4-Al2O3磁性固体酸,将其作为乳酸丁酯合成的催化剂,对于乳酸丁酯合成工艺条件进行了研究,结果表明适宜的制备条件为:焙烧温度为550℃,n(Al2O3):n(Fe3O4)=4,焙烧时间为4h,酯化反应时间为3h,醇酸比为3,催化剂的用量为0.20g.该固体酸有良好的回收和重复使用性能,红外分析表明在固体酸中Fe3O4与Al2O3发生了紧密地结合,产物为乳酸丁酯,比表面积测试表明磁性固体酸中的Fe3O4抑制.Al2O3晶粒的增长,使A12 O3粒度变小.     

钴改性的Fe3O4磁粉的研制

研究了以目前国内生产的Ｆｅ３Ｏ４为芯子，经过活化、包覆及稳定化处理，制备录音、录像带用钴改性Ｆｅ３Ｏ４磁粉的工艺过程，获得了较适宜的工艺路线及参数，探讨了Ｃｏ２＋、Ｆｅ２＋、碱土金属等物质对磁性能的影响。     

磁性能优化纳米Fe3O4合成工艺

通过化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4粉体,研究了反应物配比和反应温度对磁性粒子的物相以及磁性能的影响,优化了合成工艺。通过对二元参数的选择和严格控制,可以制备出磁化率高、粒径分布相对较好的球形磁性颗粒,干燥后获得纳米磁性粉体。     

多元醇法制备纳米Fe3O4的研究

为了研究液相多元醇法制备金属纳米粒子,以氯化亚铁为前驱物,1,2-丙二醇为还原剂,意外获得了Fe3O4纳米粒子。通过X射线衍射分析标定了获得样品的物相为面心立方结构的Fe3O4,用透射电镜观察了样品的形貌,其颗粒形貌为球形,大小为50—70 nm。根据标准状态下氧化-还原反应的电池电动势研究了反应机理,结果表明,Fe2+发生了歧化反应,反应主要向Fe2+被氧化的方向进行,产物为纳米Fe3O4。     

水基Fe3O4磁流体的制备工艺研究

用共沉淀法制备Fe3O4磁流体,总结出用十二烷基磺酸钠与聚乙二醇作为表面活性剂制备水基磁流体的合适条件:(1)反应温度为室温或不高于35℃;(2)表面活性剂十二烷基磺酸钠的最佳用量为0.0030～0.0040 g/80 mL;(3)第一次包裹的最佳pH为9～10;(4)聚乙二醇作为第二次包裹的表面活剂时,体系最佳温度为40℃左右;(5)表面活性剂聚乙二醇的最佳用量为0.0050～0.0060 g/80 mL。通过实验制得了能稳定存在180 d的水基磁流体。并用透射电镜、红外光谱、分光光度计、古埃磁天平等进行了初步表征。     

纳米Fe3O4的合成及表面改性

在对合成纳米Fe3O4颗粒的最适宜反应条件进行探讨的基础上,通过正交实验得到了柠檬酸钠表面改性合成纳米Fe3O4颗粒的最适宜条件可以制得粒径为30～40nm的Fe3O4颗粒。通过红外光谱仪、透射电子显微镜证明合成产物为纳米Fe3O4颗粒,且粒径均匀,分散性好。     

Fe3O4纳米颗粒的磁感应发热研究

采用化学共沉淀的方法制备了20 am粒径的Fe3O4颗粒,颗粒具有很好的尖晶石结构,其晶格常数比块材料略小;磁性测量表明了其具有良好的亚铁磁性.重点研究了由Fe3O4纳米颗粒制成的磁性液体在频率为72 kHz的交变磁场下的磁感应发热行为,并对于磁场、磁性液体的浓度、载液的种类等因素对磁感应发热的饱和温度和升温速率的影响进行了测量和分析,进一步理解了磁感应发热的机制.