磁性纳米Fe3O4粒子的制备与应用

为了对磁性纳米Fe3O4颗粒的制备和应用进行总结和回顾,综述了磁性纳米Fe3O4颗粒的机械研磨法、沉淀法、微乳液法、溶剂热法、溶胶-凝胶法、热分解有机物法等几种主要制备方法,分析了各制备方法的特点;介绍了磁性纳米Fe3O4颗粒在磁流体、磁记录材料、生物医学以及催化剂载体等领域的应用,并对磁性纳米Fe3O4颗粒未来的研究重点和应用前景进行了展望：如何更经济更环保地制备粒径可控且分布均匀的磁性纳米Fe3O4微粒是今后研究的热点与重点;纳米Fe3O4颗粒同时具备磁性颗粒和纳米颗粒的双重优势的应用性研究也极为重要.     

Dy^3＋掺杂对Fe3O4纳米粒子磁性能的影响

为提高Fe3O4纳米粒子的磁性能，研究了Dy^3＋掺杂对Fe3O4纳米粒子宏观磁性及粒径的影响。适量的掺杂可使Fe3O4粒子的粒径增大，饱和磁化强度提高。过量的掺杂不会引起粒径的进一步增大，但会引起饱和磁化强度的下降。在反应温度为55℃，搅拌转速900r／min，反应时间1．5h，掺镝量为12．17％的条件下，用化学共沉淀法制备出平均粒径为18．6nm、饱和磁化强度可达168．73mT的镝铁氧体粒子。     

导向药物用纳米Fe3O4磁性粒子的制备及表征

采用化学共沉淀法先生成Fe3O4微粒，再将其分散于含有表面活性剂的水中的方法制备了纳米Fe3O4磁性粒子．通过双层表面活性剂包覆可使Fe3O4磁性粒子稳定分散于水中而不聚集．在反应溶液pH值为11～12，温度为60℃及油酸钠为第1层表面活性剂，十二烷基苯磺酸钠为第2层表面活性剂的条件下制备了粒径为36nm的Fe3O4磁性粒子．实验结果表明：反应溶液pH值和表面活性剂是影响Fe3O4磁性粒子稳定性、粒径和饱和磁化强度的主要因素；利用XRD和IR证实了Fe3O4磁性粒子中存在Fe3O4和表面活性刺结构．所制备的纳米级Fe3O4磁性粒子可用作导向药物的磁载体．     

采用不同分子量聚乙二醇可控制备磁性Fe3O4空心纳米微球及其性能研究

通过水热法合成了一系列磁性空心Fe3O4纳米微球,并利用扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、热重（TG）、磁滞回线等测试方法研究了合成过程中不同分子量聚乙二醇（PEG400、1000、4000）及其添加量对Fe3O4微球粒径大小、磁性能、沉降性能的影响。研究发现在聚乙二醇分子量相同时,添加0.6g 聚乙二醇比添加0.3g 聚乙二醇得到的磁性Fe3O4空心纳米微球在水和有机溶剂DMAc中分散性好,所得到的微球粒径更大,磁性能相近。相比于聚乙二醇添加量,聚乙二醇分子量对磁性Fe3O4空心纳米微球磁性能影响更大。可通过改变聚乙二醇分子量大小,来调节磁性Fe3O4空心纳米微球粒径,磁性Fe3O4空心纳米微球粒径随聚乙二醇分子量的增加有下降趋势。通过调节聚乙二醇所得到的磁性Fe3O4空心纳米微球在水和有机溶剂二甲基乙酰胺（DMAc）中均具有良好的分散性,特别是在水溶剂中8天才完全沉降,添加0.6g PEG4000所得的磁性空心Fe3O4纳米微球在DMAc中分散性非常突出,有望在废水处理和电磁波吸收等领域得到很好应用。     

溶胶-凝胶法制备纳米Fe3O4/SiO2复合粒子

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸四乙酯作为表面修饰剂,对Fe3O4纳米粒子的表面进行包覆,制备出了磁性Fe3O4/S iO2纳米复合粒子.通过TEM,XRD,IR表征,复合粒子的粒径在15 nm~20 nm左右,呈球形且分散较均匀.     

复合Fe3O4磁性纳米粒子的制备及在环境领域的应用研究进展

介绍了Fe3O4磁性纳米粒子主要的液相合成制备方法,并对比了各方法的优缺点.概述了将无机、有机或生物大分子等材料包覆到纳米粒子表面的多种表面修饰方法.重点介绍了复合Fe3O4磁性纳米粒子作为固相萃取吸附剂在富集环境中的有机物方面的应用.     

利用稀土镝对Fe3O4纳米磁粒子改性的研究

采用湿化学法制备了稀土镝铁氧体纳米磁粒子,并用月桂酸进行了表面修饰。利用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、振动样品磁强计（VSM）等仪器对产物进行表征,研究Dy3＋的掺杂对Fe3O4纳米磁粒子磁性能的影响;同时对镝铁氧体磁粒子形貌、粒径分布、晶型结构进行了分析。结果表明,用适量的稀土Dy3＋对Fe3O4纳米磁粒子进行掺杂,可以显著地提高其磁性能,且晶型结构不变;制备的镝铁氧体磁粒子的平均粒径约13.2nm,表面修饰后的磁粒子室温下的饱和磁化强度为189.4mT,具有超顺磁性。     

FeSO4微乳液的制备

选择合适的乳化剂和油相成功制备了FeSO4微乳液,并绘制了其四相伪三元相图．通过对比实验选择了乳化剂Triton X-100及油相环己烷,配制成了微乳液,并分别以硫酸亚铁溶液（以W表示）、环己烷（以O表示）、Triton X-100和正丁醇的复配乳化剂（以S＋C表示）为三相图的三个顶点绘制了伪三元相图．     

FeSO4微乳液的制备

选择合适的乳化剂和油相成功制备了FeSO4微乳液,并绘制了其四相伪三元相图.通过对比实验选择了乳化剂Triton X-100及油相环己烷,配制成了微乳液,并分别以硫酸亚铁溶液(以W表示)、环己烷(以O表示)、Triton X-100和正丁醇的复配乳化剂(以S+C表示)为三相图的三个顶点绘制了伪三元相图.     

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.     

共沉淀法制备超细微Fe3O4

采用共沉淀法制备了超细微Fe3O4粉体,以氨水作为沉淀剂,加入到Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中,制得Fe3O4粉体粒子．为了使Fe3O4颗粒的分散良好,加入少量油酸．通过扫描电镜、X射线衍射和红外光谱谱图等进行表征、分析,证明由该法所制得的Fe3O4粒子形貌为球形,分散较好．     

半金属Fe3O4薄膜的磁控溅射制备及磁电学性能研究

利用交流磁控溅射法,在H2中采用Fe3O4靶材,成功制备了(111)取向的Fe3O4薄膜.对薄膜样品进行XRD测试,研究不同衬底温度对成相的影响.对薄膜表面的XPS测试结果表明所制备薄膜为单相Fe3O4沉积过程中随H2量增大,薄膜表面粗糙度有显著增加.对薄膜进行磁学性能的测试,饱和磁化强度高达5 000Oe,反映了反相晶粒边界(APBs)的存在.Tv以下较低的晶格对称度导致了矫顽场的增大.薄膜的电阻随温度变化曲线(R-T)显示115K附近出现Verwey相变,对R-T曲线的拟和结果显示,Fe3O4薄膜在40～300K温度区间为电子的变程跳跃VRH(Variable range hopping)导电机制.     

草酸溶解Fe_3O_4的动力学模拟与反应机理

大气气溶胶中含铁的矿物在铁的生物地球化学循环中起着重要作用。Fe3O4是气溶胶中一类重要的含铁矿物。采用分光光度法测定Fe3O4在草酸中的溶解特征,分析Fe3O4溶解的速率控制机理并对溶解Fe3O4进行动力学模拟。结果表明,草酸溶解铁的过程可能是受运移和表面反应综合制约的溶解动力学过程,其他动力学模拟结果表明,草酸溶解Fe3O4控制机理比较复杂。     

Kinetics of Fe_3O_4 formation by air oxidation

1　INTRODUCTIONFe3O4 hasanumberofnovelpropertiesandper formances ,itsuniquemagnetic ,thermalandtribolog icalpropertiesmakeitanewtypeofmaterialspromis inginvariousapplicationssuchaspigment,toner ,in formationstorage ,ferrofluids ,bioprocessing ,elec tronicsandcatalyst[1,2 ] .Owingtothewideapplica tion ,majorityofresearchersfocusedontheprepara tionmethodsofmagnetite[310 ] ,however ,themech anismandkineticsofFe3O4 formationwerescarcelystudied .Thekineticsandmechanismofoxyhydrox idesformatio…     

铁磁性Fe3O4负载TiO2纳米粒子的制备表征及光催化活性

以FeSO4·7H2O和Degussa P25型TiO2(P25 TiO2)为原料,通过原位生长法制备了具有高催化活性及铁磁性的Fe3O4负载TiO2催化剂(Fe3O4/TiO2).采用高分辨透射电镜(HR-TEM),X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对所得催化剂的结构和性能进行了表征.紫外光催化降解乙酸溶液的结果表明,Fe3O4/TiO2的催化活性是P25 TiO2的3倍左右.基于上述研究,构建了新型磁性定位光催化体系,通过对弱酸性黄G溶液催化降解的研究,表明即使在无搅拌的状态下,该复合粒子也具有较高的光催化活性,并且可以通过外界磁场有效地分离并加以回收利用,是较为理想的光催化剂.     

盐酸羟胺还原法制备Fe3O4/Au磁性纳米复合微粒

Fe3O4/Au磁性纳米复合微粒由于具有一些奇异的物理特征而被广泛的应用于各个领域。因此,有关磁性纳米复合颗粒的制备已成为目前的一个研究热点。实验中用还原法制备了Fe3O4/Au纳米复合微粒,通过扫描电子显微镜对其表面形貌进行了观测,结果表明,制备的FeO/Au纳米复合微粒呈球形,颗粒间没有明显团聚,大小均匀,分散性好。     

Surface Modfication of Fe3O4 Nanoparticles

Nanometer particles are important portion of magnetic fluid. Fe3O4 magnetic nanoparticles were studied in this paper and the surface modification of Fe3O4 nanoparticles was investigated by a series of experiments. Fe3O4 magnetic nanoparticles were synthesized with pH value, temperature, and the dosage of surfactant. The phase, structure, size and magnetism of nanoparticles were tested by X-ray diffration （XRD）, transmission electron microscopy （TEM） and magnetic balance. On the basis of the surface modification coating mechanism, the experimental phenomena and the effects on the variation of size, magnetism and stability of Fe3O4 nanoparticles were theoretically analyzed. X-Ray diffraction spectrum and TEM photograph show that 1） the nanoparticles structure is perfect, 2） the diameter of narnoparticles is small and have good deliquescence, and 3） Sodium oleate is the anion surfactant. Therefore 1） the good condition of surface modification is in an acidic solution, 2） the best temperature of surface modification is at 80 ℃, and 3） the dosage of surfactant should be about 0.6 times of that of Fe^2＋.     

Fe3O4磁流变流体的粘度特性研究

叙述了磁流变流体的磁变效应(Magnetorhelogical Effect,简称MRE),以及Fe3O4磁流变流体的粘度特性实验.以实验为例,对磁流变流体的粘度特性进行研究.介绍有关实验的细节及结果.     

磁性纳米TiO2/Fe3O4复合材料的制备及光催化降解性能

采用均匀沉淀法在Fe3O4表面包覆TiO2,制备新型纳米TiO2/ Fe3O4光催化材料,并通过改变pH值、温度、TiO2/Fe3O4的比例和硫酸钛浓度等得到材料制备的最佳条件.用X射线衍射分析了复合颗粒的形态结构及包覆情况.通过可溶性染料活性艳红X-3B的降解反应,考察了光催化活性.结果表明,用最佳条件制备的复合材料对活性艳红的脱色率达97.12%.光降解动力学结果表明:对活性艳红X-3B染料的光催化降解反应符合一级反应动力学.