Fe3O4／Ag复合纳米材料的制备及SERS研究

采用乙酰丙酮铁作为有机前驱体盐,在二苄基醚溶液中,以油酸、油胺为表面活性剂,十六醇作为“分解促进剂”,分解前驱体乙酰丙酮铁,制备四氧化三铁纳米颗粒。以四氧化三铁纳米颗粒为“种子”,加入醋酸银,以油胺为还原剂,制备Fe3O4/Ag复合磁性纳米材料。利用透射电子显微镜对纳米材料的形貌进行了表征,通过紫外～可见吸收光谱和拉曼光谱仪对纳米材料的表面增强拉曼散射光谱进行表研究,采用铷硼磁铁对磁性纳米材料的磁性进行初步研究。实验结果表明：FelO2／Ag复合磁性纳米颗粒既具有磁性又具有贵金属光谱特性;相对Fe304而言,Fe3O4/Ag复合纳米粒子具有更好的s隙S增强效果。     

Fe3O4@Au@Ag复合纳米材料的制备及SERS研究

用化学共沉淀法制备Fe3O4,用静电吸附法制备Fe3O4@Au复合磁性纳米材料,用种子生长法制备出Fe3O4@Au@Ag复合磁性纳米材料。利用紫外一可见吸收光谱研究复合磁性纳米颗粒的光谱特性,以结晶紫为探针分子检测磁性纳米颗粒的表面增强拉曼散射光谱。实验结果表明：复合磁性纳米颗粒既具有磁性又具有贵金属光谱特性;复合磁性纳米颗粒能很好地改善Fe3O4磁性纳米颗粒的表面增强拉曼散射活性。     

聚苯胺/聚吡咯复合薄膜电极的制备及其超电容和耐腐蚀性

在聚苯胺(PANI)和聚吡咯(PPy)的相应单体溶液中,采用循环伏安法(CV)在不锈钢基体(SS)上分层聚合制备了具有聚苯胺/聚吡咯复合薄膜(PANI/PPy/SS)的电极材料。用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对其结构进行了表征。在0.5mol/L H2SO4中,对PANI/PPy/SS电极材料进行了循环伏安法、恒流充放电、交流阻抗谱(EIS)等电化学性能测试,并用塔菲尔曲线(Tafel)研究了其耐腐蚀性能。结果表明,当电流密度为5mA/cm2时,PANI/PPy/SS电极材料比电容达747.5F/g,且复合膜的腐蚀电位相对于单纯的PANI、PPy薄膜分别正移了0.064V、0.117V,表现出较好的耐腐蚀性,是一种应用前景很好的超级电容器材料。     

Fe_3O_4-ODA/GO/PANI复合材料的制备及其电容性能

在当今能源紧缺的情况下,超级电容器由于具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长等优点而被广泛应用于工业自动化控制、电力、国防以及新能源汽车等众多领域。本文以十八胺修饰的四氧化三铁纳米粒子(Fe_3O_4-ODA),氧化石墨烯(GO)以及苯胺单体为原料,通过原位聚合成功制备了Fe_3O_4-ODA/GO/PANI三元复合电极材料,其比电容高达516F/g,远高于二元复合材料GO/PANI和Fe_3O_4-ODA/PANI的比电容(分别为224F/g和345F/g)。并且,在1000次循环充放电之后,其容量仍可维持86.5%。此外,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)等手段对该复合材料的形貌和结构进行了表征。     

纳米Fe3O4/聚苯胺复合粒子的制备及其磁性能研究

用水解沉淀法制备纳米Fe3O4,然后在其溶液中原位合成聚苯胺,得到纳米Fe3O4/聚苯胺复合粒子.通过XRD、TEM、JDM等测试对纳米复合粒子的形态、结构及磁性能进行了研究.实验制备的纳米Fe3O4粒子粒径为30nm左右,在其表面沉积聚苯胺后,复合粒子的粒径达到了50nm左右.与纳米Fe3O4粒子相比,纳米Fe3O4/聚苯胺复合粒子的XRD峰形变得更为明锐.纳米复合粒子的磁性能表现出软磁性,与纳米Fe3O4粒子相比,矫顽力减小为0,这可以大大减小材料的磁滞损耗和退磁难度,性能得到改善.     

聚吡咯/石墨烯复合导电材料的制备及性能表征

利用电化学合成和化学还原方法制备了超级电容器用聚吡咯/石墨烯(PPy/GNs)复合电极材料,分别对比了恒电流和脉冲电流条件下石墨烯对电极材料电化学性能的影响,断口形貌及电性能测试结果表明,石墨烯因其良好的导电性能可有效提高电极的比容量,与聚吡咯(PPy)相比,恒电流制备的PPy/GNs(DC-PPy/GNs)电极比容量提高了13.5%。另外发现,脉冲电流制备的PPy/GNs(PC-PPy/GNs)超级电容器具有更大的比容量和更好的循环稳定性。导通时间为100ms时,PC-PPy/GNs复合电极材料在100mV/s的扫描速率下比容量可达280F/g。     

Fe304／Au复合纳米材料的制备及SERS研究

采用化学共沉淀法制备Fe3O4,通过对Fe3O4的表面处理后,将纳米金组装在Fe3O4表面,制备Fe3O4／Au复合磁性纳米材料。利用透射电子显微镜（TEM）对复合磁性纳米材料的形貌进行了表征,通过紫外一可见吸收光谱和拉曼光谱仪对磁性纳米材料的表面增强拉曼散射光谱进行表征研究,采用铷硼磁铁对磁性纳米材料的磁性进行初步研究。实验结果表明：复合磁性纳米颗粒既具有磁性又具有贵金属光谱特性;纳米金能很好地改善Fe3O4磁性纳米颗粒的表面增强拉曼散射活性。     

乳液聚合条件对纳米Fe3O4/导电聚苯胺介电常数的影响

以十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂和掺杂剂,过硫酸铵(APS)为氧化剂,采用乳液聚合的方法合成了导电聚苯胺包覆磁性四氧化三铁的纳米核-壳复合材料。利用3 cm波导式测量线法分别研究了聚合反应中Fe3O4的含量、DBSA和APS与苯胺的相对含量对复合材料介电常数(ε′,ε″)的影响。测量结果表明,Fe3O4的大量加入会提高复合材料的介电损耗ε;″DBSA和APS的加入量会对导电聚苯胺的共轭结构和导电性产生影响,从而改变复合材料的ε′和ε″。     

肿瘤热疗用CNTs/Fe_3O_4热种子复合材料的制备及表征

采用化学共沉淀结合水热处理的方法,控制一定的反应条件,制备了微波肿瘤靶向热治疗用碳纳米管/四氧化三铁(CNTs/Fe3O4)热种子材料,并对所得的复合材料进行了相应的检测。实验结果表明:Fe3O4纳米小粒子在CNTs的表面包覆均匀,具有普遍性CNTs/Fe3O4复合材料具有纯Fe3O4相似的超顺磁性,当CNTs的质量分数为10%时,其比饱和磁化强度为64.53emu/g,矫顽力为14.03Oe,可以实现CNTs在磁场中的定向;CNTs/Fe3O4复合材料在0～5GHz范围内具有较好的吸波性能,当CNTs的质量分数为4%时,CNTs/Fe3O4复合材料的吸收峰在2.2GHz附近,反射率达-19dB,频宽为1G左右。因此,CNTs/Fe3O4复合材料有望作为热种子材料用于肿瘤热疗。     

纳米Fe_3O_4/聚吡咯复合材料的形貌可控制备及电磁特性

为实现纳米Fe3O4/聚吡咯(PPy)复合材料的形貌可控合成,以十二烷基苯磺酸钠(NaDBS)为表面活性剂,运用乳液聚合方法制备了纳米Fe3O4/PPy复合材料。研究了体系中油相吡咯及表面活性剂用量对纳米Fe3O4/PPy复合材料表面形貌的影响规律,分析了纳米Fe3O4/PPy复合材料形貌与其电磁特性之间的关系。结果表明:吡咯用量的增加改变了体系中胶团的存在状态,使得纳米Fe3O4/PPy复合材料的形貌由草莓状向核-壳结构转变;体系中胶团的数量随着表面活性剂用量的改变发生变化,根据此规律调控了核-壳复合粒子内核的数量,从而得到了单核或多核的纳米Fe3O4/PPy复合材料。     

Fe3O4核壳磁性絮凝剂的制备及其应用

原油炼化过程中产生的大量采出水污染严重,亟待处理。为此,利用多巴胺对自制的纳米Fe3O4进行改性,然后再与丙烯酰胺单体混合,通过添加适量的过硫酸铵(NH4)S2O8作为引发剂,在适宜的条件下引发聚合反应,制备出聚丙烯酰胺包裹的四氧化三铁复合絮凝剂[PAM@(PDA-Fe3O4)];核壳絮凝剂的最佳制备条件为Fe3O4改性温度60℃,m(DA): m(Fe3O4)= 1:5,聚合过程中,m(Fe3O4): m(AM)为1:5,引发剂过硫酸鮫用量为AM质量的0.5%,反应时间4h。利用最佳条件下制得的核壳絮凝剂对采出水进行絮凝处理,结果显示:在pH值为9,投加量为0.2g/L时,对采出水的浊度去除率达到79.6%;在外加磁场的辅助下,絮体在43s时基本完全沉降,取得了比常规阳离子聚丙烯酰胺和聚合氯化铝单独使用时更好的处理效果。     

聚吡咯/蒙脱土纳米复合材料的表征与复合机理

以水为介质，用化学氧化就地吸附聚合法(in：situpolymerization)制备了聚吡咯(PPy)／蒙脱土(MMT)纳米复合导电材料。利用红外光措(FT-IR)、热失重(TGA)、X射线衍射(XRD)和四探针技术表征了材料的组成、结构和性能。结果表明PPy键已进入MMT内层空间，二者达到了纳米级复合。纳米复合材料的电导率已达50S／cm。     

聚吡咯/聚乳酸多孔复合导电材料的制备与表征

以FeCl_3为氧化剂和掺杂剂,以SDS(十二烷基磺酸钠)为乳化剂,利用乳液聚合法制备用于周围神经修复的聚吡咯(PPy)/聚乳酸(PDLLA)多孔复合导电材料。用傅立叶红外光谱,扫描电镜及霍尔效应测试系统对其进行了表征。结果表明:PDLLA的特征吸收峰和PPy的特征吸收峰在复合材料的FI-IR图谱中都有体现。说明复合体系中确有PDLLA和PPy。扫描电镜观察结果表明PPy/PDLLA膜是一个两相系统,PPy粒子分散在连续的绝缘PDLLA相中,并具有多孔结构,导电性能实验表明10%PPy/PDLLA具有最好的导电性。     

聚砜-Fe3O4磁性复合超滤膜的制备及表征

采用相转化法,将纳米级Fe3O4颗粒填充到聚砜中制备了磁性复合超滤膜,在外加磁场调控下,其对溶菌酶的截留率显著降低。用磁强测量系统、扫描电镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱对膜进行了表征。磁滞曲线显示纳米Fe3O4颗粒、磁性膜具有超顺磁性;由扫描电镜、原子力显微镜观察到纳米粒子在膜中分布基本均匀,在10μm×10μm观测范围内复合膜的粗糙度只有39.106 nm;由X射线光电子能谱推测复合膜中纳米Fe3O4粒子与聚砜之间形成了Fe-O-S键,粒子能较为稳定地分布在聚砜基体中。     

反胶束体系中聚吡咯/氯化银纳米复合粒子的合成与表征

利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)形成的反胶束作为微反应器合成了聚吡咯-氯化银(PPy/AgCl)纳米复合粒子.考察了吡咯/硝酸银、正己醇/水的比例的变化对PPy/AgCl纳米复合粒子的粒径大小和粒子形貌的影响,并利用TEM、SEM、FTIR、XRD和激光光散射粒度分析仪对产物进行了表征.结果显示,PPy/AgCl纳米粒子的粒径在40-60nm之间,改变合成条件可以进行自组装.FTIR和XRD显示复合物中含有PPy.因氯化银的存在,导致复合物的红外光谱向低波数方向移动.该实验结果同时表明,反胶束法可以有效地应用于有机/无机纳米复合粒子的制备.     

纳米镍/聚苯胺复合粒子的制备与表征

采用对氨基苯甲酸（ABA）处理纳米镍粉,然后在ABA-nano-Ni（ABA处理的纳米镍粉）的存在下苯胺（An）原位化学氧化聚合,形成纳米镍/聚苯胺（PANi/nano-Ni）复合粒子.IR和TGA分析表明ABA通过化学键与纳米镍粒子结合,颗粒表面引入了-NH2基团;采用IR、UV、DSC、TEM等分析手段对复合粒子PANi/nano-Ni进行了分析表征.结果表明苯胺在ABA-nano-Ni表面进行聚合,纳米镍粉表面的NH2基团参与了聚合反应,形成了具有核壳结构的复合粒子.     

聚吡咯/氧化石墨烯复合电极的制备及性能研究

采用直流电电化学制备了聚吡咯和聚吡咯/石墨烯薄膜电极,研究发现聚吡咯/石墨烯复合电极表面产生了很多小孔和一些羊角状的结构,这可能是由于在聚合过程中,聚合围绕石墨烯吸附对甲基苯磺酸根离子形成的球状体所致。而这些小孔和羊角状的结构在电极的充放电过程中为内层聚吡咯提供了离子交换的通道。在循环伏安的测试中,当扫描速率达到1000mV/S时,聚吡咯/石墨烯复合电极的容量依然保持在229F/g,而纯的PPy电极的容量仅保持在112F/g。     

PVA/明胶/Fe_3O_4磁敏感性水凝胶的制备及性能研究

采用物理交联的方法制备了聚乙烯醇(PVA)/明胶/Fe3O4磁敏感性水凝胶。对Fe3O4磁敏感性水凝胶在加入明胶前后的力学性能及溶胀性能进行了对比分析,利用SEM、IR等对水凝胶进行表征,采用振动样品磁强计测试了其磁敏感性。结果表明,PVA/Fe3O4磁敏感性水凝胶加入明胶后,其力学性能明显增强,提高了0.4~0.7MPa,当磁性粒子含量为1.5%时,力学性能较好;加入明胶后,水凝胶脱水率和溶胀度都随着磁性粒子增加而增大;从SEM照片及IR图上可知,加入明胶后,PVA、明胶和Fe3O4三者相容性较好;测得的水凝胶磁敏感性较好。     

化学法合成Fe_3O_4纳米粒子的新进展

简述了磁性纳米Fe3O4合成技术的发展概况。详细介绍了共沉淀法、水热法、微乳液法、热分解法和溶胶-凝胶法等化学合成技术在合成纳米Fe3O4中的新进展,结合作者在Fe3O4纳米粒子制备方面的研究工作,对纳米Fe3O4合成研究的发展趋势进行了展望。     

聚吡咯/磷酸铁锂复合正极材料的制备与表征

采用化学氧化法, 以吡咯为单体、 三氯化铁为氧化剂、 苯磺酸钠为掺杂剂在磷酸铁锂颗粒表面进行原位聚合, 制备了聚吡咯/磷酸铁锂(PPy/LiFePO₄)复合材料。用FTIR、 XRD和SEM对PPy/LiFePO₄复合材料进行了结构与形貌表征。用电化学工作站和充放电测试系统对复合材料的电化学性能进行了表征。结果表明: PPy/LiFePO₄复合材料作锂二次电池正极具有良好的充放电循环性能。当PPy质量分数为17%, 充放电电流为0.1 mA时, PPy/LiFePO₄复合材料最高放电比容量达163 mAh·g^-1, 50次循环之后放电比容量仍为初始时的94.9%; 与LiFePO₄相比, 当PPy的含量适当时, PPy/LiFePO₄复合正极材料的放电比容量会有明显提高。PPy的加入提高了LiFePO₄的电子电导率, 从而提高了活性物质有效利用率, 因此PPy/LiFePO₄复合材料的比容量和循环性能均得到了提升。