过量油酸钠加入对磁流体表面包覆结构的影响

通过研究过量油酸钠的加入对磁流体中Fe3O4纳米颗粒表面包覆结构的影响来探讨油酸钠形成牢固双层包覆结构的条件。结果表明，在反应温度为80℃，反应时间为30min，反应pH-5的条件下，过量油酸钠在Fe3O4颗粒表面可以形成双层包覆结构，但第二层物理吸附层与第一层化学吸附层结合力低，极易脱落；Fe3O4颗粒表面包覆结构不随油酸钠加入量的改变而改变；随着油酸钠加入量的增加，油酸钠在Fe3O4颗粒表面的吸附量呈先增加后降低的变化规律。最后提出反应介质水的pH值是控制Fe3O4颗粒表面形成油酸钠双层包覆结构的关键因素。     

无水乙醇对双层油酸包覆结构中物理吸附层的影响

研究了无水乙醇洗涤次数对油酸包覆的Fe3O4磁性纳米颗粒表面包覆结构的影响。采用FT-IR和TGA联合表征了油酸包覆的Fe3O4磁性纳米颗粒经过无水乙醇洗涤前后表面包覆结构的变化,采用TEM观察了油酸包覆后Fe3O4磁性纳米颗粒的形貌。实验结果表明经过无水乙醇5次洗涤后,油酸包覆的Fe3O4磁性颗粒为双层包覆结构;经过无水乙醇20次洗涤后,无水乙醇将双层油酸包覆结构中的物理吸附层洗掉,造成双层油酸包覆的Fe3O4磁性颗粒演变为单层包覆结构。     

Fe_2O_3/ZnFe_2O_4/C复合材料的制备及其电化学性能

本文以葡萄糖作为碳源,采用溶剂热法进行原位碳包覆合成了Fe_2O_3/ZnFe_2O_4/C材料,研究了材料的结构及电化学性能。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、循环伏安扫描(CV)和恒流充放电技术对材料结构及电化学性能进行了表征。结果表明,采用此法合成的Fe_2O_3/ZnFe_2O_4/C复合材料呈现多孔结构,粒径约为250nm,经历40次循环后材料的可逆容量依然能保持在645.7mAh/g,较未包覆碳材料的电极提高了19.0%,其可逆容量和循环稳定性能得到了显著提升。     

化学共沉淀法制备油溶性Fe_3O_4纳米颗粒

采用化学共沉淀法制备粒径小于10 nm的油溶性Fe3O4纳米颗粒,对其结构和性能进行表征,并讨论氨水加入方式对Fe3O4纳米颗粒形貌和产率的影响。结果表明:油酸成功包覆在反尖晶石型Fe3O4纳米颗粒的表面,并使其在多种油性溶剂中具有良好的分散性能;磁滞回线显示制得的Fe3O4纳米颗粒具有良好的超顺磁性;氨水加入方式的改变对Fe3O4纳米颗粒的生长具有明显的影响,进而影响Fe3O4纳米颗粒的产率。     

溶剂热法制备Fe_3O_4/氧化石墨烯复合材料及其性能研究

以氧化石墨和二茂铁为原料,采用溶剂热法原位一步合成了Fe3O4/还原氧化石墨烯(Fe3O4/RGO)复合物,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、循环伏安测试等手段对复合材料的形貌、结构、磁性能和电化学性能进行了表征。结果表明,该方法具有简单、可控的优点,通过调变前驱物中氧化石墨和二茂铁的比例,可以控制复合物中Fe3O4纳米粒子的负载量。所制备Fe3O4/RGO复合材料由平均粒径约20nm的Fe3O4纳米颗粒高度分散在还原氧化石墨烯片层上组成,具有较好的超顺磁性,电化学稳定性和良好的倍率性能。     

可控粒径PAA/Fe_3O_4磁性颗粒的制备

采用水热法通过在反应体系中掺杂丙烯酸一步合成了单分散PAA/Fe3O4磁性微球,其尺寸分布均匀,平均尺寸约为170nm,且由约13nm的小颗粒堆积而成。通过调节反应物的量、反应温度、时间等条件,对该磁性微球的尺寸进行了控制合成,产物尺寸分布在100~500nm之间。并对该磁性微球磁性进行了表征,结果表明,随着微球尺寸的增长,其饱和磁化强度逐渐增大,当由小纳米颗粒堆积而成的微球平均尺寸达到497 nm时,其饱和磁化强度可达104.52A·m2/kg。在一定程度上克服了以往小纳米颗粒难以得到高饱和磁化强度的缺点。     

Fe_3O_4纳米材料制备方法研究进展

Fe3O4纳米材料具有优异的电磁吸收性、磁响应性、生物相容性、吸附性和再生性等特性,在电磁辐射吸收、生物医药、水处理和催化等领域得到了广泛的应用。介绍了Fe3O4纳米材料的主要制备方法,包括共沉淀法、微乳液法、溶胶-凝胶法、水热-溶剂热法和热分解法的最新研究进展。最后,对其未来发展方向进行了展望。     

柠檬酸根对纳米Fe_3O_4/PVA磁性复合膜性能的影响

采用化学共沉淀法制备了添加柠檬酸根前后的纳米Fe_3O_4粉体材料,用流延成膜法制备了添加柠檬酸根前后的Fe_3O_4/聚乙烯醇(PVA)复合膜。用红外光谱分析仪、古埃磁天平法、振动样品磁强计、自制磁致变形设备、发射扫描电子显微镜对添加柠檬酸根前后的纳米Fe_3O_4/PVA复合膜的结构及性能进行了表征和分析。结果表明:添加柠檬酸根纳米Fe_3O_4制备的Fe_3O_4/PVA复合膜磁化率更大、磁性能更好、磁致变形性能更大、分散性好。     

制备超顺磁性Fe_3O_4纳米粒子的研究进展

对超顺磁性Fe3O4纳米粒子的制备方法进行总结,目前常用的方法有共沉淀法、水热法、水解法、微乳液法及溶胶-凝胶法,并讨论了这些方法的优缺点,同时提出了制备Fe3O4纳米粒子的一种新方法——微波水热法。这种方法能够在最短的时间内制备出超顺磁性Fe3O4纳米粒子,并且是制备高纯度、小粒径、均匀分散的超顺磁性Fe3O4纳米粒子最佳方法。最后对超顺磁性Fe3O4纳米粒子的应用及其发展趋势做简单的介绍,对其进一步的研究进行展望。     

葡聚糖包覆纳米Fe3O4颗粒的研究

采用化学共沉淀法制备了葡聚糖包覆的纳米Fe3O4颗粒,平均粒径为6nm,包覆层厚度约为3～5nm,纳米Fe3O4粒径分布较窄.红外光谱分析可知,葡聚糖与纳米Fe3O4主要以氢键结合,结合Zeta电位和热重分析,分散作用主要是空间位阻作用,葡聚糖的包覆量约为10%.吸光度测试表明,随着葡聚糖用量的增加,悬浮液的稳定性提高.用量为25%时,悬浮液在室温下静止1周,无分层现象.包覆样的饱和磁化强度为60emu/g,具有良好的超顺磁性.     

纳米Zn/Fe_3O_4水解制备纳米ZnFe_2O_4

用干法室温振动研磨方法制备纳米Zn粉,化学沉淀法制备纳米Fe3O4,纳米Zn和Fe3O4水解制备纳米ZnFe2O4。TEM和XRD检测显示经11h研磨的Zn粉粒度分布在10～20nm之间,纳米Fe3O4的粒度分布在20nm左右,水解产物纳米ZnFe2O4,形貌为方形片状,粒子尺度约为20nm。研究结果表明纳米Zn/Fe3O4摩尔比为1.5∶1,反应温度为300℃是最佳反应条件,可见用振动研磨方法制备的纳米Zn颗粒具有优良的性能,能使化学反应在较低温度下快速完成,且制备方法简单易行,便于批量化生产。     

花瓣状Fe_3O_4/Bi_2O_3复合粒子的制备及光催化活性

用共沉淀法制备的Fe3O4纳米粒子作为种子,通过水热法获得了微米尺寸的Fe3O4/Bi2O3复合粒子。X射线衍射和X光电子能谱表征结果说明复合粒子是由Fe3O4和Bi2O3组成。扫描电子显微镜照片表明复合粒子形貌基本呈规则球形,并且具有花瓣状的三维多级结构。以罗丹明B的催化降解实验为模型考察了不同反应组成、不同反应介质、不同反应温度条件下制备的复合粒子的催化活性。结果表明,当反应条件中m(Bi(NO3)3·5H2O)/m(Fe3O4)为1.9 g∶0.2 g,水作反应介质在160℃时,所制备的复合粒子催化活性最高,对罗丹明B的降解率达95.4%。降解完成后,用磁铁吸附,Fe3O4/Bi2O3很快从体系中分离,可以重新催化降解罗丹明B,实现磁场控制的循环催化。实验发现,Fe3O4/Bi2O3经6次循环利用后,对罗丹明B的降解率仍达88.5%。     

柠檬酸修饰的磁性Fe_3O_4纳米颗粒制备及其弛豫性能

采用共沉淀法制备了柠檬酸修饰的磁性Fe3O4纳米颗粒。通过改变反应过程中柠檬酸的量,研究柠檬酸加入量对纳米颗粒粒径的影响。通过透射电子显微镜、红外、热重、震动样品磁强计等表征手段对制备的磁性纳米颗粒进行表征。结果显示,随着柠檬酸加入量的增加,纳米颗粒的粒径减小,单位质量的颗粒表面包覆的柠檬酸量增大,比饱和磁化强度降低。最后研究了它们的磁共振弛豫性能,发现随着纳米颗粒粒径的逐渐减小,纵向弛豫率和横向弛豫率都显著减小,表明柠檬酸小分子可以成为磁性纳米颗粒造影剂合成有效的调控分子。     

α-Fe_2O_3/Fe_3O_4复合负极材料的制备与电化学性能研究

通过固相反应法合成出α-Fe2O3/Fe3O4复合产物,利用XRD、Raman、SEM等技术和恒电流充放电方法,探讨了恒温反应时间对材料微观结构、形貌以及电化学性能的影响。研究表明,恒温反应时间对复合产物中各组分的相对含量、形貌与电化学性能影响较大;除首次循环外,复合负极材料在随后充放电过程中库伦效率可达96%以上,循环性能与倍率性能明显优于单相α-Fe2O3负极材料与Fe3O4负极材料。     

纳米铁粉对硅油基Fe3O4磁流体的性能影响

针对传统Fe3O4磁流体饱和磁化强度低、传热性差等缺点,以等离子体蒸发法自行制备的纳米颗粒为添加剂,研究了纳米铁粉对低粘度硅油基Fe3O4磁流体性能的影响.研究结果表明:(1)铁粉经过渡液分散后加入的效果远优于直接加入;(2)在Fe与Fe3O4颗粒质量比＜3的前提下,纳米铁粉的加入对磁液密度及粘度影响不明显;(3)纳米铁粉的加入能明显提高磁液的饱和磁化强度,当铁粉的加入量达到Fe3O4的3倍时,比饱和磁化强度达到3.2A·m2/kg,提高了近7倍.     

酸碱度对纳米Fe_3O_4磁性流体性能的影响

采用化学共沉淀法制备纳米Fe3O4磁性颗粒,并用油酸钠对其进行包覆改性,以煤油为基液制备出煤油基Fe3O4磁流体。对比分析了pH值=5和10.5条件下油酸钠包覆的Fe3O4磁性颗粒的性能差异,得出油酸钠在pH值=5时可以更好地包覆在Fe3O4磁性颗粒表面,其饱和磁化强度为58.0A·m2/kg,在此基础上制备出的磁流体的饱和磁化强度为20.2A·m2/kg,并且Fe3O4磁性颗粒分散较均匀。而油酸钠在pH值=10.5时包覆的Fe3O4磁性颗粒,其饱和磁化强度虽然高一些(67.8A·m2/kg),但制备出的磁流体稳定性较差,出现较为明显的沉降现象。     

水热合成法制备Fe3O4纳米片及表征

用一种简单的水热法合成了平均粒径为400nm、厚度为70nm的Fe3O4纳米片,通过XRD、SEM对样品的结构、形貌进行了表征,用超导量子干涉仪（SQUID）对其磁学性能进行了研究,实验结果表明,反应温度、时间、搅拌速度均对产物的形貌产生重要影响。在常温下的磁学性能测量显示,其饱和磁化强度和矫顽力分别为94．60emu·g^-1,101 Oe,磁性能得到了较大改善。     

新型磁性材料──Co－Fe_3O_4磁流体的研制

本文途述了化学法制备Ｃｏ－Ｆｅ＿３Ｏ＿４磁流体的试验结果。在适宜的工作条件下，只要活性剂和载液选择得当，且与磁性颗粒之间的配比合理，就可以制备出磁性强和稳定性好的Ｃｏ－Ｆｅ＿３Ｏ＿４磁流体。通过对主要操作变量参数的研究，确定了最佳工艺条件。对相同操作条件下制备的Ｃｏ－Ｆｅ＿３Ｏ＿４磁流体和Ｆｅ＿３Ｏ＿４磁流体进行了比较，结果表明：前者的饱和磁化强度远大于后者。本试验研究为研制高质量的磁流体提供了依据。     

化学共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒的结构和磁性能研究

铁氧体具有优良的磁性能,是一种应用广泛的功能材料.采用化学共沉淀法制备了纳米F33O4颗粒,选用氨水作为沉淀剂,将其加入到Fe2+和Fe3+的混合溶液中.探讨了温度、pH值以及Fe2+/Fe3+物质的量比对颗粒粒径、形貌和磁性能的影响.采用TEM、XRD、VSM和IR对颗粒的结构和性能进行了表征.结果表明,在没有惰性气体保护下为了避免高温氧化,通过增加Fe2+用量和沉淀剂用量,可在较低温度下生成颗粒大小均匀、磁性能好的Fe3O4颗粒,饱和磁化强度达到91.37emu/g.     

Fe_3O_4/石墨烯复合材料的制备与表征

为了研究Fe3O4形貌与其复合材料电磁吸收性能之间的关系,采用水热法制备了微粒和棒状两种形貌的Fe3O4与石墨烯复合材料。利用X射线衍射(XRD)仪、透射电子显微镜(TEM)和矢量网络分析仪(VNA)对复合材料的结构、形貌以及电磁吸收性能进行了表征。结果表明,纳米Fe3O4棒/石墨烯复合材料相比纳米Fe3O4粒子/石墨烯具有更优异的电磁吸收性能,其在8~18GHz范围内小于-10dB频带宽9.8~17.9GHz,说明材料的微波吸收性能和纳米粒子的形貌有关。