磁性纳米Fe_3O_4颗粒的制备及在染料废水处理中的应用

采用化学共沉淀法制备了磁性纳米Fe3O4颗粒,应用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对纳米Fe3O4颗粒的粒径、结构、形貌和磁学性能进行了表征和分析,并对其在染料废水处理中的应用进行了研究。结果表明,化学共沉淀法制备得到的纳米Fe3O4颗粒主要呈球状,平均粒径约为11.7nm,饱和磁化强度、矫顽力和剩余磁化强度分别为67.7emu/g,5.32Gs,1.6emu/g,具有超顺磁性。纳米Fe3O4颗粒能够快速处理含有罗丹明B的染料废水,并与活性炭粉末的处理效果进行了对比。纳米Fe3O4颗粒可从废水中快速分离,并具有良好的重复利用性能。     

空心超顺磁性Fe3O4纳米微球的制备与表征

利用聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物F127作为模板采用共沉淀法制备了空心超顺磁性Fe3O4纳米微球并用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)进行了表征，纳米微球的大小为55-75nm，壳的厚度为7nm左右，颗粒大小均匀、在水溶液中分散良好．     

单分散Fe3O4@SiO2/Au复合纳米颗粒的制备

制备了尺寸为30nm,具有磁响应的单分散Fe3O4@SiO2/Au核壳纳米颗粒,并研究其光学性质。首先利用热分解法制备油酸修饰的Fe3O4纳米粒子,再用反相微乳法制备Fe3O4@SiO2纳米粒子,最后利用表面修饰的氨基还原性,获得Fe3O4@SiO2/Au核壳复合纳米颗粒。分别用TEM、XRD、Zeta电位与粒度分析仪对产物形貌、结构、表面电位和粒径分布进行表征,用紫外-可见分光光度计对光学性质进行了测试。     

磁性Fe3O4纳米颗粒的可控制备及生长研究

采用热法合成磁性Fe3O4纳米颗粒,通过精细调控实验条件能对其形状和大小进行有效控制。采用X射线衍射仪、透射电镜、振动样品磁强计等对Fe3O4纳米颗粒的成分、形貌及磁性等进行了表征测试。结果表明,Fe3O4纳米颗粒的饱和磁化强度为62.5emu/g。最后探讨了Fe3O4纳米颗粒的合成机理。     

Fe3O4/CdTe磁性荧光纳米复合物的逐步杂凝聚法合成及其表征

采用逐步杂凝聚法合成了Fe3O4/CdTe磁性荧光纳米复合物.以化学共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒,经油酸修饰后分散在表面活性剂中形成磁流体.CdTe量子点以巯基乙酸为稳定剂制得.最后以聚乙烯亚胺(PEI)为联接剂,成功制备了Fe3 O4 /CdTe磁性荧光双功能纳米复合物颗粒.该复合物颗粒平均尺寸为(30±5)nm,荧光产率为0.186,饱和磁化强度为15.745emu/g,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.     

氧化硅包裹四氧化三铁微球的制备及表征

在室温下,采用H2O2氧化Fe(OH)2悬浮液的方法制备得到了粒径23nm左右的磁性纳米粒子,经X射线衍射检测制备得到的是Fe3O4磁性纳米粒子,粒子的饱和磁化强度为59.05emu/g。先用硅烷偶联剂KH560修饰Fe3O4,提高粒子在乙醇溶液中的单分散性,在此基础上采用溶胶凝胶法通过TEOS水解制备得到分散性佳、尺寸均匀、粒径为25nm左右核壳结构的氧化硅包覆Fe3O4纳米粒子的磁微球。     

NiO包覆Ni纳米颗粒的制备及其氧化特性研究

通过对直流电弧等离子体制备的Ni纳米颗粒钝化处理得到NiO包覆Ni纳米颗粒。并对试样的组成成分、形貌、晶体结构、粒度和氧化特性采用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)、热重和差示扫描量热分析仪(TGA/DSC)等手段进行分析。结果表明:经过表面钝化处理的NiO包覆Ni纳米颗粒具有明显的核-壳结构,内核为纳米Ni,外壳为NiO氧化物。颗粒呈球形,粒度均匀,分散性良好,粒径分布在20~70nm范围内,平均粒径为44nm,壳层氧化膜的厚度为5~8nm。壳核结构防止了纳米Ni颗粒的进一步氧化和团聚。     

Fe3O4纳米粒子修饰碳纳米管的制备及其磁学性能（英文）

通过FeCl2.4H2O和FeCl3.6H2O混合共沉淀,合成平均粒径为6 nm和10 nm的Fe3O4纳米粒子。然后将两种Fe3O4纳米粒子分别与经HNO3氧化处理的多壁碳纳米管(MWCNTs)置于乙醇水溶液(水和乙醇的体积比为1∶1)中,在超声波作用下制备Fe3O4/MWCNT复合材料。用高分辨透射电子显微镜、X-射线光电子能谱、振动样品磁强计、X射线衍射仪、热重分析仪对所制备的Fe3O4/MWCNT复合材料进行表征。结果表明:由6 nm和10 nm Fe3O4纳米粒子所制备的Fe3O4/MWCNT复合材料中,Fe3O4的质量分数分别为26.65%和29.3%,相应的磁饱和强度分别为16.5 emug-1和7.5 emug-1。     

SiO_2/酚醛树脂核壳纳米颗粒制备研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱液、氨水为催化剂和去离子水、无水乙醇为溶剂,以甲醛、间苯二酚缩合形成酚醛树脂作为包覆层,采用溶胶-凝胶法制得砖红色二氧化硅(SiO_2)/酚醛树脂(RF)(SiO_2/RF)核壳纳米颗粒。研究结果表明:制得的SiO_2/RF核壳纳米颗粒微观形貌为规整的圆球状,形成了核壳结构;纳米颗粒平均粒径280nm,纳米颗粒的壳层平均厚度为11nm;SiO_2/RF核壳纳米颗粒的C、O、Si元素的摩尔浓度比为1∶1.72∶0.75。     

磁性木薯淀粉微球的结构表征及反应机理研究

以木薯淀粉(St)和自制纳米表面改性Fe3O4(M)微粒为主要原料,采用反相乳液聚合法制备了磁性木薯淀粉微球(MSt),并通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、同步热分析(TG-DSC)和振动样品磁强计(VSM)等手段对磁性木薯淀粉微球进行结构性能分析和反应机理探讨。结果表明,FT-IR分析显示磁性微粒Fe3O4与淀粉成功发生交联反应;TEM和XRD分析显示微球具有以Fe3O4为核淀粉为壳的核壳结构;TG-DSC分析表明微球的热稳定性相比原淀粉略有降低;微球的饱和磁化强度为7.07emu/g,磁化率为3.005×10-6emu/Oe,微球具有磁响应性和超顺磁性。该微球反应历程符合自由基聚合机理。     

磁性介孔纳米硅微球的制备及药物释放行为研究

以十八烷基三甲氧基硅烷为模板剂,在室温下制备了核壳结构Fe3O4介孔纳米硅球。颗粒拥有良好的均一性,粒径约为100nm。采用液氮吸脱附分析得到其BET比表面积为1001m2/g,BJH孔容为0.994cm3/g。每个纳米微球中有且仅有一个直径约为20nm的Fe3O4铁磁核。采用PPMS-9分析仪测得其拥有顺磁性且磁饱和值约为14.5emu/g。这种磁性介孔纳米颗粒对阿司匹林的载药量能够达到34%(质量分数),在药物缓释方面拥有良好的前景。     

SnO2/Fe3O4磁性光催化微纳米材料的制备与性能研究

以磁性纳米颗粒Fe3O4为核,SnCl4.5H2O、氨水、无水乙醇为原料,采用液相共沉淀法在Fe3O4表面包覆一层SnO2光催化剂。采用X射线衍射仪(XRD)及扫描电镜(SEM)分析了其成分和表面形貌。结果显示:Fe3O4纳米颗粒在实验过程中发生了团聚,尺寸增大;当Fe3O4与SnCl4.5H2O物质的量比为(1∶2)～(1∶4)时,SnO2能被较好地包覆在Fe3O4表面,形成核-壳结构的SnO2/Fe3O4复合光催化材料;600℃热处理能够形成结晶性良好的SnO2晶体,但此时Fe3O4转变为Fe2O3,失去了磁性。     

碳纳米管承载纳米Fe_3O_4颗粒的制备(英文)

采用一种简单又经济的方法将Fe3O4纳米颗粒填充到碳纳米管中。透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及其能谱附件(EDX)和X射线多晶衍射(XRD)测试结果表明:Fe3O4纳米颗粒成功地填充到碳纳米管中。材料的磁性能测试结果表明:碳纳米管中填充Fe3O4纳米颗粒后,在常温下具有超顺磁性,其饱和磁化强度由0.35emu/g增大到了13.15emu/g。Fe3O4纳米颗粒填充的碳纳米管可望应用于工程和医学领域。     

磁性羧甲基化壳聚糖纳米粒子的制备与表征

以化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子,壳聚糖经羧甲基化改性后接枝在Fe3O4颗粒表面,得到了磁性羧甲基化壳聚糖(Fe3O4/CMC)纳米粒子.利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)及磁性测试对产物进行了表征.TEM表明Fe3O4纳米粒子被CMC包覆,粒径约10 nm;XRD分析表明复合纳米粒子中磁性物质为Fe3O4;FT-IR表明壳聚糖发生羧甲基反应以及在Fe3O4表面的接枝反应.Fe3O4/CMC纳米粒子具有超顺磁性,比饱和磁化强度25.73 emu/g,有良好的磁稳定性.     

Fe3O4水基磁流体的制备及表征

采用化学共沉淀法制备了具有超顺磁性的纳米Fe3O4颗粒,并在清洗之后对其进行了双层包覆,首先用油酸钠进行第一层包覆,然后分别用聚乙二醇(PEG-)6000和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)完成第二层包覆,从而得到了稳定的Fe3O4水基磁流体。分别用XRD、IR、TEM和VSM对所得产物进行了表征,探讨了表面活性剂包覆机理和加入时机。研究表明,所得磁流体具有良好的分散性和稳定性,未包覆的Fe3O4颗粒的饱和磁化强度为80.380emu/g,用油酸钠和PEG-6000双层包覆后的颗粒的饱和磁化强度达到60.529emu/g。以PEG-6000为外层包覆剂的磁流体的分散稳定性优于以SDBS为外层包覆剂的磁流体的分散稳定性。     

羧甲基-β-环糊精修饰Fe3O4磁性纳米颗粒的制备与性能研究

在水介质中以羧基取代度为1.2的羧甲基-β-环糊精对Fe3O4磁性纳米颗粒直接进行包覆修饰制备了羧甲基-β-环糊精修饰Fe3O4磁性纳米颗粒,对制备颗粒的形态、结构和成分进行了表征并对其相关性能进行了研究。结果表明,制备的羧甲基-β-环糊精修饰Fe3O4磁性纳米颗粒为近球形,粒径在15~20nm之间,修饰上的羧甲基-β-环糊精约占颗粒总重的8.2%,颗粒为超顺磁性,质量比饱和磁化强度为68.7emu/g,在水中分散良好,载药的羧甲基-β-环糊精修饰Fe3O4磁性纳米颗粒在4h内具有较强的药物突释效应,随后呈现长达26h以上的药物缓释状态。     

氧化硅包覆铁“壳/核”型纳米复合粒子的制备及其吸波特性研究

采用非平衡物理气相蒸发法在氢气氩气混合气氛下制备了氧化硅包覆铁“壳/核”型纳米复合粒子. 通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和能谱分析(EDS)等方法表征了纳米复合粒子的相组分、结构以及颗粒形貌. 结果表明,制备的氧化硅包覆铁纳米复合粒子的尺寸在50nm左右,在铁纳米粒子的表面还出现了非晶态的氧化硅纳米棒,长度为150~200nm. 利用电磁参数模拟微波吸收特性得出,涂层厚度为1.79mm时,在15.4GHz频率处达到最小反射损耗值为-14.5dB,反射损耗在8~18GHz的频段低于-10dB,且损耗机制为自然共振.     

反相微乳液法制备超顺磁性核壳Fe3O4@SiO2纳米颗粒

分别用一步法和两步法在Tritonx-100/正己醇/环己烷/水反相微乳液体系中,以纳米Fe3O4粒子为核,利用正硅酸乙酯在碱性条件下水解制备纳米Fe3O4@SiOz纳米颗粒.通过XRD、Fr-IR、SEM、TEM和VSM对复合颗粒的晶体结构、结合状态、表面形貌、微观特征和磁学特性进行了表征.结果表明,2种方法制备的Fe3O4核均为尖晶石结构,SiO2壳均为无定形结构;复合颗粒呈球形,且团聚在一起;相比较而言,一步法分散性较两步法要好;两者都具有超顺磁性,在室温、外场为1T时磁化强度分别为23emu/g、11emu/g.     

聚吡咯-钴锌铁氧体复合材料的制备及性能

用聚丙烯酰胺凝胶法制备纳米Co0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体,再用原位聚合法制备聚吡咯-钴锌铁氧体(PPy-Co0.5Zn0.5Fe2O4)复合材料。使用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了复合材料的结构和形貌,用振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪测试了复合材料的磁性能和介电性能。结果表明:样品为纯PPy和PPy-Co0.5Zn0.5Fe2O4,平均粒径分别约为200 nm和180 nm;Co0.5Zn0.5Fe2O4的磁化强度(Ms)和剩余磁化强度(Mr)分别为65.95 emu/g和15.44 emu/g,均大于PPyCo0.5Zn0.5Fe2O4,但矫顽力(Hc)为153.51 Oe,小于PPy-Co0.5Zn0.5Fe2O4;PPy的介电损耗(tanε=ε'/ε')大于PPy-Co0.5Zn0.5Fe2O4,反射损耗小于PPy-Co0.5Zn0.5Fe2O4,这是Co0.5Zn0.5Fe2O4的引入所致;在频率为15.2 GHz处,PPy-Co0.5Zn0.5Fe2O4复合材料的反射损耗达到最大值-16.4 dB,频带宽为2.5 GHz。     

两水亲性嵌段共聚物修饰Fe3O4磁纳米粒子的合成及表征

本文通过共沉淀法,合成了两水亲性嵌段共聚物聚(乙烯吡咯烷酮)-b-聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)(PVP-b-PSMA)修饰的Fe3O4磁纳米粒子。并利用动态光散射法(DLS)、X射线粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对磁纳米粒子进行表征。结果表明,嵌段共聚物修饰的Fe3O4磁纳米粒子与纯Fe3O4磁纳米粒子比较,分布更分散,为大小均匀的球状颗粒,其粒径在100nm左右。振动样品磁强计(VSM)测试结果显示,在室温、外加磁场下,该磁纳米粒子呈现超顺磁性,其饱和磁化强度为55emuΠg。以上结果表明Fe3O4磁纳米粒子有望应用于磁靶向药物控释、热疗、酶的固定、生物分离等生物医学领域。