微乳液法制备Fe3O4/TiO2磁性纳米粒子

采用多元醇还原法制备出平均粒径为6.0 nm的Fe3O4磁性纳米粒子,以此磁性纳米粒子为核,在OP-10/正丁醇/环己烷/浓氨水反向微乳体系中制备出Fe3O4/TiO2磁性纳米复合粒子,通过XRD,TEM,VSM对复合粒子进行性能表征。结果表明,采用微乳液法能够制备出Fe3O4/TiO2磁性纳米复合粒子,并且包覆后比饱和磁化强度有所下降,但矫顽力仍趋近于0,显示超顺磁性。     

Fe3O4@TiO2@SiO2@Ag光催化剂的制备及其光催化活性研究

采用溶剂热法和溶胶-凝胶法合成了磁性Fe₃O₄@TiO₂@SiO₂复合光催化剂,再通过巯基改性,使二氧化硅表面原位合成银纳米颗粒,最终形成目标光催化剂。利用XRD、FT-IR、XPS、SEM、VSM等分析测试手段对该催化剂的组成、结构、形貌及其磁学性能进行表征。通过光催化降解40 mL罗丹明B溶液(pH 5.3,30 mg/L),催化剂按1 g/L加入反应体系,光照120 min时,罗丹明B溶液的降解率达96.22%。相同条件重复循环实验10次,罗丹明B溶液降解率仅下降4.32%,表明Fe₃O₄@TiO₂@SiO₂@Ag磁性光催化剂具有出色的光催化活性和循环使用性。     

KH-570改性后磁性Fe3O4纳米粒子的性能表征

将硅烷偶联剂KH-570对Fe3O4纳米粒子进行表面改性后,采用紫外光谱仪、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS),扫描电子显微镜(SEM)等手段进行表征。结果表明硅烷偶联剂KH-570可有效地进行Fe3O4表面改性,改性后粒子平均粒径为50 nm,磁响应性良好,并在此基础上制得磁性高分子微球。     

磁性纳米粒子Fe3O4的制备方法

随着纳米科技不断的发展,磁性材料也逐渐的进入了纳米材料的新纪元。由于纳米粒子具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应,导致了磁性纳米材料的磁学性能有了很大的变化,扩展了其应用前景。文章介绍了Fe3O4磁性纳米粒子的四种制备方法:共沉淀合成法,水热合成法,微乳合成法和微乳-凝胶合成法。     

Fe3O4/P(St-CBA)核壳磁性复合微球的制备及性质

运用分散聚合法制备出Fe     

分散聚合法制备环氧基磁性复合微球

采用化学共沉淀法制备了油酸包覆的Fe3O4磁性纳米粒子,以此为核·采用分散聚合法制备了表面带有环氧基团的Fe3O4／聚甲基丙烯酸缩水甘油酯（PGMA）磁性复合微球,探讨了聚合工艺、聚合条件对甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）利用效率的影响规律,并用傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）、热重分析仪（TGA）、振动样品磁强计（VSM）和扫描电镜（SEM）等对磁性复合微球的结构、磁性能和包覆量进行了表征．采用盐酸一丙酮法测定了磁性复合微球表面环氧基的含量。结果表明,在优化的条件下。GMA利用效率高达61．26％。磁性复合微球具有良好的单分散性·粒径为1～2μm．具有超顺磁性．比饱和磁强度为17．12emu·g^-1。环氧基含量达3．5mmol·g^-1。     

磁性Fe3O4纳米粒子的双层改性

采用化学共沉淀法合成Fe3O4纳米粒子,并以油酸和SDBS为改性剂,水和乙醇为载液,制备出分散性好的磁性Fe3O4流体;阐述了双层表面活性剂改性的机理;通过X射线衍射和投射电镜研究表明,Fe3O4纳米微粒的平均粒径约为10 nm。     

微乳液法制备Fe3O4/TiO2磁性纳米粒子

采用多元醇还原法制备出平均粒径为6.0 nm的Fe3O4磁性纳米粒子,以此磁性纳米粒子为核,在OP-10/正丁醇/环己烷/浓氨水反向微乳体系中制备出Fe3O4/TiO2磁性纳米复合粒子,通过XRD,TEM,VSM对复合粒子进行性能表征。结果表明,采用微乳液法能够制备出Fe3O4/TiO2磁性纳米复合粒子,并且包覆后比饱和磁化强度有所下降,但矫顽力仍趋近于0,显示超顺磁性。     

超临界法制备多孔纳米Fe_3O_4/SiO_2复合磁性微球及性能

为了制备具有纳米多孔结构的磁性复合微球,采用正硅酸四乙酯(TEOS)和金属氯盐分别作为SiO2和铁氧体的前驱体,通过溶胶凝胶法制备将Fe3O4纳米颗粒分散于SiO2基体中的Fe3O4/SiO2磁性纳米复合微球,并用超临界干燥法对其进行干燥。利用X线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)和振动试样磁场计(VSM)等分析测试手段对合成的材料进行性能表征。结果表明:复合粒子包覆完好、性能优良、分散性良好,制备颗粒的粒径为30 nm,比饱和磁化强度为84.09 A.m2/kg。     

亲水性Fe3O4纳米粒子的表面改性研究

采用3种不同性质的硅烷偶联剂KH-550、KH-560和KH-570分别对Fe3O4纳米粒子进行表面改性,并通过亲油化度及表面羟基数的实验,筛选出改性效果最好的偶联剂KH-570。实验得出的最佳改性工艺条件为:改性偶联剂浓度为10%,溶液pH值为6,水解时间为1h,改性温度为80℃。结合红外光谱(FT-IR)及扫描电子显微镜(SEM)仪器进行分析,结果表明,硅烷偶联剂KH-570可有效进行Fe3O4表面改性。     

单分散性Fe_3O_4/CoO/SiO_2复合纳米粒子的制备与表征

采用溶剂热法,在160℃下,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,制备Fe3O4/CoO复合纳米粒子;然后采用St觟ber法,在35℃下,以氨水催化正硅酸乙酯(TEOS),制备Fe3O4/CoO/SiO2复合纳米粒子。考察反应物配比、氨水浓度、醇水比对Fe3O4/CoO/SiO2复合粒子磁学性能的影响。对复合纳米粒子采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、交流梯度磁强计(VSM)、差热分析(DTA)等手段进行表征分析。结果表明:Fe3O4/CoO/SiO2复合纳米粒子晶形生长良好,粒径在20nm左右。利用CoO进行表面修饰后,提高了纳米Fe3O4粒子的饱和磁化强度,通过包覆SiO2进行表面改性后,提高了纳米Fe3O4粒子的分散性和稳定性。实验确定了Fe3O4/CoO复合粒子与TEOS的摩尔比1∶2、TEOS与氨水的摩尔比1∶3、无水乙醇与蒸馏水的体积比2∶1为最佳反应物配比。     

Fe3O4@SiO2核-壳纳米复合材料的修饰及其应用研究进展

通过对磁性Fe3O4@SiO2核-壳纳米复合材料进行表面修饰可以有效地提高其在生物医学、磁性分离和水净化等方面的性能,并进一步扩展了在其它领域的应用.本文主要综述了不同材料对磁性Fe3O4@SiO2核-壳纳米复合材料的修饰,如硅基材料、金属单质、金属化合物、自组装单分子层以及聚合物等.同时还介绍了修饰后的复合材料在药物控释、光催化、传感器以及电化学等相关应用领域中的最新研究进展.     

Fe3O4@SiO2的表面改性

采用溶胶凝胶法在磁性Fe3O4纳米粒子的表面包覆SiO2,采用正交试验法,以表面Si-OH含量为指标,考察温度、时间和醇/水三因素对表面Si-OH含量的影响,利用X射线光电子能谱分析(XPS)测试Fe3O4@SiO2复合粒子表面Si-OH含量,结果表明在80%、回流时间为1h、醇/水为6∶1是改性Fe3O4@SiO2的...     

Fe3O4@SiO2@IPDI-HEA改性水性有机硅聚氨酯光固化膜的性能

以Fe_3O_4纳米粒子为核、丙烯酸酯为壳,通过溶剂热法制备了Fe_3O_4@SiO_2@IPDI-HEA纳米粒子。通过IR、TEM和XRD对其结构进行了表征,通过光差热扫描(photo-DSC)和TGA考察了该纳米粒子对水性有机硅聚氨酯光固化体系性能的影响。结果表明:Fe_3O_4@SiO_2@IPDI-HEA粒子的加入,对体系的光聚合性能没有明显影响,但可明显提高固化膜的耐热性和拉伸强度,当Fe_3O_4@SiO_2@IPDI-HEA的质量分数为1.5%时,固化膜的初始分解温度(T5%)增加了21.9℃,拉伸强度增加了6.9MPa。并且,Fe_3O_4@SiO_2@IPDI-HEA可以赋予光固化膜一定的电磁性能,当频率在0～(1×10~7) Hz内时,其介电常数均在4以上。     

固体酸S_2O_8~(2-)/Fe_2O_3-SiO_2催化制备马来酸二己酯

在铁氧化物中引入硅的氧化物 ,并用S2 O82 -浸渍铁硅复合氧化物 ,制得固体酸催化剂S2 O82 -/Fe2 O3 SiO2 (Ⅰ )。用马来酸酐与正己醇的酯化反应考察了催化剂的活性。通过XRD和TEM分析 ,对催化剂的结构进行了表征。结果表明 ,Ⅰ的最佳制备条件为 :n(Fe)∶n(Si)为 5∶1、70℃陈化 3h ,2 0 0℃焙烧 2h、用 0 2 5mol/L的 (NH4) 2 S2 O8浸渍 3h、在 5 5 0℃下煅烧 6h ;Ⅰ的催化活性比S2 O2 -8/Fe2 O3 和SO2 -4/Fe2 O3 SiO2 更强 ,S2 O2 -8对Fe2 O3 SiO2 的促进作用明显高于SO2 -4;SiO2 的引入提高了催化剂的分散效果 ;有较好的使用重复性 ;它代替硫酸、对甲苯磺酸用于催化马来酸酐和正己醇的酯化反应可得无色透明的酯化产物     

PEG4000/(NH_4)2SO_4双水相制备超顺磁性Fe_3O_4纳米粒子及性能表征

以PEG4000和(NH_4)2SO_4为双水相体系、二异丙胺为沉淀剂,对共沉淀法进行改进,合成了四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粒子。采用XRD、TEM、VSM、FT-IR等对Fe_3O_4进行性能表征,证明所合成的Fe_3O_4粒子为具有反尖晶石结构、稳定性和分散性良好、尺寸均一、粒径大小为11 nm左右的球形纳米粒子,具备优异的超顺磁性和高磁化强度等特性。同时对反应温度及铁离子浓度比、PEG4000/(NH_4)2SO_4的质量浓度对双水相体系的形成进行条件探索,确定了最优工艺方案为n(Fe2+)∶n(Fe3+)=2∶3、1.0 g Fe Cl2·4H2O、1.2 g Fe Cl3、10 m L二异丙胺,PEG4000/(NH_4)2SO_4双水相体系中PEG4000的质量分数为18%、(NH_4)2SO_4的质量分数为25%,反应温度为60℃,反应时间为1 h。     

Synthesis of Fe3O4@SiO2@MPS@P4VP nanoparticles for nitrate removal from aqueous solutions

In this study, synthesis of Fe₃O₄@SiO₂@MPS@poly(4‐vinylpyridine) core‐shell‐shell structure was investigated as an efficient adsorbent for removal of nitrate ions from aqueous solutions. Fe₃O₄ nanoparticles were initially prepared by co‐precipitation method, then the surface of Fe₃O₄ was coated with SiO₂ through a modified St öber method. Finally, the Fe₃O₄@SiO₂ nanoparticles were modified by 3‐(trimethoxysilyl) propyl methacrylate followed by emulsion polymerization of 4‐vinylpyridine. The resultant material was acidified in HCl solution to be effective for nitrate removal. The synthesized sample was characterized by X‐ray diffraction, transmission electron microscopy, field‐emission scanning electron microscopy, Fourier‐transform infrared spectra, thermogravimetric analysis (TGA), and vibrating sample magnetometer. The removal efficiency was optimized for some experimental parameters such as pH, contact time, and amount of sorbent loading. The maximum predictable adsorption capacity was 80.6 (mg nitrate/g sorbent) at optimum conditions. Also, regeneration of the nitrate adsorbed particles was possible with NaOH solution. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2016 , 133, 44330.     

表面引发AGET ATRP原位聚合法制备Fe_3O_4/PGMA复合纳米粒子

以多元醇还原法制备亲水性超顺磁四氧化三铁(Fe3O4)纳米粒子,并利用表面引发电子活化再生原子转移自由基聚合(SI-AGET ATRP)法,制备了Fe3O4/聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(Fe3O4/PGMA)磁性复合纳米粒子。研究了原位聚合过程中还原剂异辛酸亚锡(Sn(EH)2)用量对PGMA接枝量和复合纳米粒子磁性能的影响。结果表明:Sn(EH)2在0.005~0.03 mmol时,聚合物接枝量随着Sn(EH)2用量的增大而增加;当Sn(EH)2用量大于0.15 mmol时,PGMA接枝量先增大后减少。磁性能研究表明,复合纳米粒子在室温下具有超顺磁特性,其饱和磁化强度从改性前的Ms=73 emu?g?1降低到Ms=1 emu?g?1。     

磁性Fe3O4@SiO2@介孔SiO2空心微球的制备及漆酶固定化

磁性介孔二氧化硅复合材料作为酶固定化载体具有优异的酶固定化性能和良好的磁分离性能,受到国内外学术界广泛关注。本文在自制的β-FeOOH空心微球表面上包覆致密的SiO₂保护层,在酸性条件下以P123为模板剂,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为辅助导向剂成功制备出了磁性β-FeOOH@SiO₂@介孔SiO₂空心复合微球,最后在还原气氛下煅烧得到Fe₃O₄@SiO₂@介孔SiO₂空心微球。结果表明,所制备的Fe₃O₄@SiO₂@介孔SiO₂微球空心结构未坍塌,具有规整的球形结构,介孔SiO₂壳层（平均厚度约为11nm）均匀地包覆在β-FeOOH@SiO₂中空微球表面。伴随着CTAB量的增加,微球的最可几孔径由4.30nm减小到3.19nm,比表面积从376m²/g升高到640m²/g,孔容从0.36cm³/g升高到0.56cm³/g。复合微球的饱和磁化强度为11.3emu/g,矫顽力为111.5Oe,外加磁场作用下可以实现样品的快速分离,且样品的再分散性良好。当介孔孔径为4.30nm时,Fe₃O₄@SiO₂@介孔SiO₂空心复合微球漆酶固定量高达234mg/g。固定化漆酶在不同pH、温度下的活性显著优于游离酶。     

磁性CuO—Bi2O3催化剂的制备及炔化性能

采用溶胶凝胶法结合等体积浸渍法制备了具有磁性的CuO—Bi2O3／Fe3O4@SiO2催化剂,利用XRD、BET等手段进行表征,并考察了催化剂在甲醛乙炔化反应中的催化性能。结果表明,载体Fe3O4@SiO2具有较高的比表面积,CuO在其表面以高分散的微晶态形式存在;制得的催化剂在甲醛乙炔化反应中有较高的活性与使用稳定性,可以在外加磁场的作用下与反应液快速分离。