聚丙烯腈/氧化铁纳米粒子复合纳米纤维的制备及表征

利用静电纺丝技术制备了一种聚丙烯腈(PAN)/氧化铁(Fe_2O_3)纳米粒子复合纳米纤维。不同分子量的PAN得到不同直径的纤维薄;将PAN的N,N-二甲基甲酰胺溶液(DMF)与纳米Fe_2O_3混合得到PAN/Fe_2O_3溶液,然后利用静电纺丝技术制备PAN/Fe_2O_3纳米粒子复合纳米纤维;将静电纺丝制备的PAN纳米纤维膜与氯化铁(FeCl_3)溶液在不同p H条件下水热合成PAN/Fe_2O_3纳米粒子复合纳米纤维。采用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)对纳米纤维膜进行表征。结果表明:静电纺丝制备的PAN纳米纤维在水热条件下可以一定程度上克服Fe_2O_3纳米粒子易团聚问题。     

超级铝热剂Al/Fe_2O_3对硝化棉热分解特性的影响

采用水热法制备了纳米Fe_2O_3,并用超声分散法将其与纳米Al颗粒复合制备了超级铝热剂Al/Fe_2O_3,利用X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电镜及能量散射光谱仪(SEM-EDS)对复合物的物相、组成、形貌和结构进行了分析表征,采用差示扫描量热法(DSC)和热红联用技术(TG-FTIR)研究了Al/Fe_2O_3对硝化棉(NC)热分解过程的影响。结果表明,Al/Fe_2O_3-NC和NC的热分解过程遵循Avrami-Erofeev方程f(α)=1.5(1-α)[-ln(1-α)]1/3;超级铝热剂Al/Fe_2O_3可降低硝化棉的表观活化能、临界点火温度和临界爆炸温度,在促进硝化棉O-NO_2键断裂和凝聚相二次自催化反应中起到至关重要的作用。     

核壳复合材料Fe_3O_4@SiO_2@Y_2O_3∶Eu~(3+)纳米球的制备及表征

采用两步法成功制备核壳结构复合材料Fe_3O_4@SiO_2@Y_2O_3∶Eu~(3+)纳米球。首先通过溶胶-凝胶法制备包覆均匀的Fe_3O_4@SiO_2纳米球,然后以它为载体,用水热法将Y3+/Eu3+的水合化合物均匀生长到Fe_3O_4@SiO_2纳米球表面,退火后获得目标产物。利用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)对产物进行表征。结果表明:Fe_3O_4、SiO_2和Y_2O_3∶Eu~(3+)之间为物理结合;该复合纳米球直径约350nm,壳层包覆非常均匀且颗粒分散性良好。该文结合制备过程总结出该复合材料的可控生长条件,样品的分散性与防氧化保护尤为重要。     

纳米Cu-Cr复合金属氧化物的机械研磨制备及对AP的催化性能

为了增强纳米氧化铜对高氯酸铵(AP)热分解的催化作用,采用机械研磨法批量制备了一系列摩尔比分别为1∶2, 1∶1, 1∶0.5, 1∶0.25的CuO/Cr_2O_3纳米Cu-Cr复合金属氧化物(纳米CuO/Cr_2O_3);采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征样品的微结构、表面元素和形态;通过热重(TG)分析和差示扫描量热(DSC)技术研究了纳米Cu-Cr复合金属氧化物对AP热分解的催化作用,讨论了纳米CuO/Cr_2O_3含量对AP热分解的影响。结果表明,与其他纳米Cu-Cr复合金属氧化物、单一纳米CuO和纳米Cr_2O_3相比,质量分数2%的CuO/Cr_2O_3(摩尔比1∶0.25)复合金属氧化物对AP热分解具有最佳催化效果,可使AP的分解温度从441.3℃下降到351.1℃,吉布斯自由能从199.8kJ/mol降至172.1kJ/mol,同时表观分解热从941J/g升至1778J/g,这可能是由于在高能研磨力场下,纳米CuO和纳米Cr_2O_3发生晶格变化促进其对AP热分解的协同催化作用。     

小粒径四氧化三铁纳米颗粒的快速合成

采用溶剂热法,以巯基乙酸铁为前驱体合成粒径小、单分散、超顺磁性的Fe_3O_4纳米颗粒。利用透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射仪(XRD),傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)对产物进行了表征。结果表明,产物为球形颗粒,形貌规则,平均粒径在6 nm左右,为立方晶体结构,具有超顺磁性。考察了反应时间和温度对Fe_3O_4纳米粒子磁性能的影响,实验结果显示随着时间延长、温度升高,Fe_3O_4纳米粒子的饱和磁化强度均逐渐增强。     

磁性三聚氰胺脲醛树脂的合成及表征

采用聚乙二醇(PEG)将合成的Fe_3O_4纳米粒子进行包覆制备了亲水性磁流体(Fe_3O_4@PEG),采用共沉淀法将Fe_3O_4@PEG与三聚氰胺脲醛树脂(MUFRs)预聚物作用制得磁性三聚氰胺脲醛树脂,并利用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜等对磁性三聚氰胺脲醛树脂进行了表征。结果表明:合成的Fe_3O_4为纳米粒子;高分子包覆对Fe_3O_4的晶体结构和晶粒粒径没有明显影响;当Fe_3O_4@PEG与MUFRs的质量比为2∶1时,磁流体包覆完整,制得的磁性三聚氰胺脲醛树脂微球外观光滑,球形度好且粒径分布均匀。     

纳米Fe_3O_4/离子液体电解质的制备及其性能研究

采用简单易制的1-丁基-3-甲基咪唑氯盐作为离子液体,纳米Fe_3O_4作为胶凝剂制备准固态电解质。用油酸钾对纳米Fe_3O_4进行改性,考察纳米Fe_3O_4改性前后、不同质量比纳米Fe_3O_4对准固态电解质的影响。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、电化学工作站等对样品进行表征。结果表明,纳米Fe_3O_4改性后导致准固态电解质的电导率下降,当纳米Fe_3O_4含量为4%时,电导率最高;当纳米Fe_3O_4含量为12%时,I_3~-在Pt电极上的还原速度最快。     

溶剂热法制备Fe_3O_4纳米粒子的研究进展

四氧化三铁是一种重要的功能材料,因其具有优异的磁性能和较高的化学稳定性而被广泛应用于水体净化、磁流体和靶向药物等领域。四氧化三铁的合成方法主要有共沉淀法、热分解法、微乳液法及溶剂热法。其中,溶剂热法因流程简单、所得产物形貌多样、规整度高而得到广泛关注。该法所用的溶剂、矿化剂、表面活性剂等对Fe_3O_4纳米粒子的形貌及性能有较大影响。基于此,本文对溶剂热法制备Fe_3O_4纳米粒子进行了回顾,阐述了溶剂热法合成空心Fe_3O_4纳米粒子的机理。结果表明:在合成过程中,溶剂不仅作为还原剂,还提供合成所需的液相环境;矿化剂可促使铁前体的溶解,从而保证合成反应顺利进行;表面活性剂可与Fe_3O_4晶面作用,其种类和浓度不同,作用的晶面不同,进而诱导Fe_3O_4生长为不同形貌的纳米粒子。最后,本文对溶剂热法合成Fe_3O_4纳米粒子今后的发展趋势进行了展望,指出在空心Fe_3O_4纳米粒子的基础上,通过选择黏度较大的溶剂和表面活性剂合成多层壳状Fe_3O_4纳米粒子是研究者努力的方向。     

B/Fe_2O_3/NC复合物的制备及其对HTPB/AP推进剂性能的影响

为改善硼粉(B)的性能和纳米氧化铁(Fe_2O_3)在固体推进剂中的分散性,用静电喷雾法制备了B/Fe_2O_3/NC复合物,采用扫描电镜(SEM)表征了复合物的表面形貌,用TG-DSC分析了复合物的热性能及其对HTPB/AP推进剂热性能的影响,并用燃速测试和密闭爆发器实验研究了该复合物对HTPB/AP推进剂燃烧性能的影响。结果表明,所制备的B/Fe_2O_3/NC复合物均以团聚体的形式存在,复合物中B的活性提高,其氧化反应温度提前;团聚硼粉对HTPB/AP推进剂燃烧性能的改善效果明显优于原料硼粉;加入Fe_2O_3后,会进一步改善含硼推进剂的燃烧性能,而且随Fe_2O_3含量的增加,在密闭爆发器中HTPB/AP推进剂达到最高压力所需的时间逐渐减小。当Fe_2O_3的质量分数为8%时,推进剂在常压空气中的燃速最大,为不添加B/Fe_2O_3/NC复合物的HTPB/AP推进剂的2.77倍。B/Fe_2O_3/NC复合物对推进剂的热分解具有一定催化作用,且随Fe_2O_3含量的增加催化作用增强。     

纳米Fe_3O_4的制备及其催化高氯酸铵热分解性能的研究

采用沉淀法成功合成了纳米Fe_3O_4。使用X射线衍射(XRD)、X射线能量色散谱(EDS)和傅里叶红外(FTIR)对制得的样品结构进行了表征,通过透射电镜(TEM)可以发现其为球形颗粒,粒径为10 nm左右。将制得的纳米Fe_3O_4按2%、5%和10%的比例加入高氯酸铵(AP)中,通过对混合物进行差热分析(TG-DTA)发现,纳米Fe_3O_4可以明显促进AP的分解,其高温热分解温度从452℃提前到376、335℃和329℃,说明纳米Fe_3O_4对AP分解具有良好的催化性能,并对催化机理进行了简单讨论。     

潜在的T2类造影剂Fe3O4@BSA纳米粒子的合成及性能研究

制备了Fe_3O_4@BSA磁性纳米功能材料,包裹在Fe_3O_4纳米粒子表面的牛血清白蛋白(BSA)主要起到分散剂和稳定剂的作用。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜及热重分析对合成的Fe_3O_4@BSA纳米粒子进行了表征和分析。结果表明,制备的Fe_3O_4@BSA纳米粒子中BSA质量分数约为18.9%。体外成像结果表明,随着Fe_3O_4@BSA纳米粒子浓度的增加,T2成像信号增强,具有明显的阴性造影效果。于0.5 T外磁场下,测得Fe_3O_4@BSA纳米粒子的横向弛豫率(transverse relaxivity,r2)为148.18 L/(mmol·s)。结果表明,Fe_3O_4@BSA纳米粒子能够作为一种潜在的T2类磁共振成像造影剂。     

纳米CuO的制备及其对AP热分解的催化作用（英文）

采用湿法机械研磨法和真空冷冻干燥工艺,批量制备了纳米CuO,采用超声辅助-研磨法制备了纳米CuO/AP复合粒子。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)表征了CuO和纳米CuO/AP复合粒子的结构及形貌,采用DSC-TG研究了纳米CuO/AP复合粒子的热分解性能。结果表明,制备的CuO颗粒粒径约为17nm,呈类球形;通过超声辅助-研磨法可使纳米CuO很好地分布在AP粒子表面。此外,质量分数2%的纳米CuO可使AP的高温分解峰温降低83℃,说明纳米CuO可作为一种添加剂,用于加速高氯酸铵的热分解。     

多孔Fe_2O_3-Ag纳米复合材料的制备及其在表面增强Raman散射光谱中应用

以多孔α-Fe_2O_3作为固相载体,通过水热合成法在α-Fe_2O_3孔道内沉积银纳米粒子。测试4种不同硝酸银用量时Fe_2O_3-Ag复合物的表面增强Raman散射光谱性能(SERS)。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和N_2吸附等表征手段对Fe_2O_3-Ag复合物结构及组成进行分析表征。结果表明,当银纳米粒子的负载量为6.5%时(质量分数),Fe_2O_3-Ag纳米复合物的比表面积为26.57 m~2/g,增强因子可以达到10~2～10~3,SERS活性最好。所制备的Fe_2O_3-Ag纳米复合物具有良好的SERS活性和吸附性能,可以进一步应用于其他待测物的吸附检测。     

磁性/量子点纳米复合材料的制备与电致化学发光性能

利用共沉淀法制备了磁性Fe_3O_4纳米粒子,多巴胺(DA)在其表面自动氧化聚合形成核/壳结构纳米粒子(Fe_3O_4@PDA);通过红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构和形貌进行表征;采用水相合成法合成了CdSe量子点,并由L-半胱氨酸修饰其表面;由制备的核/壳结构纳米粒子与CdSe量子点通过静电吸引力结合在一起形成兼具有磁性和电致化学发光(ECL)的纳米复合材料。Fe~(3+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)对复合材料ECL强度增强或猝灭的性质,在一定浓度范围内,离子浓度与发光强度呈线性关系,利用此性质检测这些离子的浓度,结果表明效果较好。     

两步法制备核壳结构Fe_3O_4@PDA@BSA纳米复合材料

采用溶剂热法制备了Fe_3O_4纳米粒子,再经两步法制备了核壳结构Fe_3O_4@PDA@BSA纳米复合材料,并利用X-射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)对样品形貌及磁性能进行了表征。结果表明,所制备的Fe_3O_4纳米粒子粒径为3~21nm;核壳结构Fe_3O_4@PDA@BSA纳米复合材料的壳层厚度为10~20nm,比饱和磁化强度为58.8emu·g-1,具有良好的磁性能和生物安全性。该方法简单、反应条件温和、绿色环保,具有较好的适用性。     

水热反应条件对纳米钼酸银形貌的影响

以钼酸铵和硝酸银为原料,采用一步水热法制备了不同形貌的纳米钼酸银(Ag_2Mo_2O_7),探究了反应温度、反应时间、Ag NO_3浓度和表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对产物结构及形貌的影响。利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对纳米钼酸银的物相和形貌进行了表征。结果表明,通过改变水热反应条件可以得到纳米线、纳米棒、纳米片等不同形貌的钼酸银,其中反应温度和表面活性剂PVP对纳米钼酸银的形貌影响显著。     

核壳结构Fe_3O_4@TiO_2磁性纳米复合材料的制备及性能表征

利用热分解油酸铁复合物得到油相Fe_3O_4磁性纳米粒子,以冰醋酸、钛酸四异丙酯和乙醇组成混合溶液,采用水热仿生合成法制备Fe_3O_4@TiO_2核壳结构磁性纳米复合材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)及振动样品磁强计(VSM)对材料的形貌、结构、磁学性能等进行了分析表征。结果表明,TiO_2在Fe_3O_4颗粒表面进行了有效的包覆,形成了良好的包覆层,产品分散性好、结晶度高、形态稳定、磁性良好,为其在环境保护、生物、光催化等诸多领域的潜在应用提供了有利条件。     

核壳结构Fe_3O_4@TiO_2磁性纳米复合材料的制备及性能表征

利用热分解油酸铁复合物得到油相Fe_3O_4磁性纳米粒子,以冰醋酸、钛酸四异丙酯和乙醇组成混合溶液,采用水热仿生合成法制备Fe_3O_4@TiO_2核壳结构磁性纳米复合材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)及振动样品磁强计(VSM)对材料的形貌、结构、磁学性能等进行了分析表征。结果表明,TiO_2在Fe_3O_4颗粒表面进行了有效的包覆,形成了良好的包覆层,产品分散性好、结晶度高、形态稳定、磁性良好,为其在环境保护、生物、光催化等诸多领域的潜在应用提供了有利条件。     

磁性Fe3O4纳米颗粒负载糖苷生物碱微球的制备

以硫酸亚铁铵[(NH_4)_2Fe(SO_4)_2·6H_2O]为铁源,氢氧化钠为沉淀剂,过硫酸铵[(NH_4)_2S_2O_8]为氧化剂,采用沉淀法制备了Fe_3O_4磁性纳米颗粒;采用石油醚萃取的方法从马铃薯皮中提取了糖苷生物碱;通过超声混合并研磨的方法将其与糖苷生物碱(SGAs)复合,制备了Fe_3O_4/SGAs复合材料,并对样品进行了X-射线粉末衍射(XRD)、红外吸收光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)等表征。结果表明,所制备的Fe_3O_4纳米粒子具有尖晶石结构且Fe_3O_4与糖苷生物碱发生了有效复合。     

Fe_3O_4@PI复合薄膜制备及其磁性能

采用水热法一步制备氨基铁酞菁包覆的Fe_3O_4的磁性纳米微球,并采用红外、XRD等对其结构进行表征。利用其端氨基接枝共聚到聚酰亚胺主链结构中,使其形成一系列Fe_3O_4/Fe Pc-NH_2/PI复合柔性薄膜(Fe_3O_4@PI)。采用扫描电子显微镜(SEM)观察发现,无机纳米微球在树脂中具有较好的分散性,同时复合薄膜具有较高的饱和磁化强度,有潜力作为高性能吸波材料。