同步辐射X射线小角散射法研究纳米铁材料在生物介质中的粒度分布

在研究纳米材料的生物效应时,首先需要对纳米材料在生物介质中的物理化学性质进行全面详细的表征.受生物介质中高蛋白浓度和高离子强度的影响,纳米颗粒在生物介质中极易团聚,对纳米颗粒在生物分散体系中的粒度表征十分困难.本实验采用同步辐射X射线小角散射法(SR-SAXS)研究纳米Fe、Fe2O3和Fe3O4颗粒及其在磷酸盐缓冲液(PBS)、DMEM培养基分散体系中的粒度分布,并与TEM结果进行比较.结果显示SR-SAXS可准确测试纳米Fe、Fe2O3和Fe3O4颗粒的粒度分布,且不受分散体系和分散浓度的影响.表明SR-SAXS可很好地应用于测试稳定性较差的非均匀分散体系中纳米颗粒的粒度分析.     

聚乙烯醇修饰Fe3O4纳米颗粒的制备表征及同步辐射X射线光电子能谱研究

采用水溶性高分子聚合物聚乙烯醇(PVA)对Fe3O4纳米颗粒表面进行功能化修饰,利用透射电镜(TEM)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)、Zeta电位检测、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和热重分析(TGA),对包被前后Fe3O4的粒径、分散稳定性、PVA的包覆效率及纳米颗粒进入细胞的量进行了表征研究.通过同步辐射...     

Fe_3O_4/聚丙烯酸/CdS复合粒子的光化学制备及光催化性能

采用光引发丙烯酸聚合的方法对Fe3O4纳米粒子进行表面改性,制备了羧基功能化的Fe3O4/聚丙烯酸复合纳米粒子(Fe3O4/PAA);以Fe3O4/PAA为磁核,以硫酸镉和硫代硫酸钠为原料,采用光化学方法制备Fe3O4/聚丙烯酸/CdS复合粒子(Fe3O4/PAA/CdS),并借助红外光谱、X射线粉末衍射、透射电子显微镜、荧光光谱和振动样品磁强计对其进行表征。结果表明,核-壳结构的Fe3O4/PAA/CdS为表面粗糙的球形粒子,平均粒径为155 nm,具有发光性能和准超顺磁性。Fe3O4/PAA/CdS在有机染料罗丹明B的降解实验中显示出良好的可见光催化活性,可以借助磁铁在2 min内从溶液中完全回收。     

表面功能化Fe3O4的合成及其用于分离锶（Ⅱ）

利用氨基表面修饰的硅胶包覆磁粒子与4-羧基苯并18-冠醚-6的缩合反应,将冠醚连接到磁粒子表面,制得了用于分离Sr2+的新型磁纳米粒子吸附剂B18C6/Fe3O4。分别用FTIR、TEM、XRD、VSM对其结构进行了表征;研究了时间、温度、Sr2+质量浓度对分离效果的影响。结果表明:在60min内,B18C6/Fe3O4对Sr2+的吸附达到平衡,75℃时分配系数Kd=5 000mL/g,Kd值随着温度的降低、酸度的增大及Sr2+浓度的增大而减小;吸附较好地符合Freundlich等温方程及准二级动力学方程。磁粒子的解吸实验证明其具有再生利用的性能。     

Au/Fe3O4磁性复合粒子的光化学制备

用紫外光辐照含有纳米 Fe3O4磁流体的氯金酸和聚乙烯醇的水溶液,制备了 Au/Fe3O4磁性复合粒子,并用紫外.可见光谱、X射线衍射和透射电镜对其进行了表征.磁性复合粒子中Au纳米粒子具有面心立方结构,其等离子共振吸收峰分布较窄,说明金纳米粒子的粒径分布较均匀.TEM表明该复合粒子具有团簇状结构,由许多Au和Fe3O纳米粒子构成,尺寸介于70-230 nm范围.对照实验表明聚乙烯醇是Au纳米粒子与Fe304之间复合的必需媒介,据此提出了生成团簇状Au/Fe3O4磁性复合粒子的可能机制.     

聚N-异丙基丙烯酰胺包覆Fe3O4磁导向纳米粒子的制备和表征

选择N-异丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide,NIPAM)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(Methylenebisacrylamide,MBA)为交联剂,用辐射化学方法合成了具有温敏的PNIPAM包覆Fe3O4磁导向纳米粒子。研究了NIPAM单体浓度、交联剂MBA用量、不同光照时间及温度对核壳结构磁性纳米粒子粒径的影响,发现在一定范围内随单体NIPAM浓度的增加、交联剂MBA浓度的减小、光照时间的增加,聚NIPAM包覆Fe3O4核壳结构纳米粒子的粒径增大。在25—39℃温度范围内PNIPAM包覆Fe3O4核壳结构纳米粒子具有最低临界溶解温度特性(Lowercriticalsolutiontemperature,LCST）。以SEM和动态激光光散射仪(PCS)对该核壳结构纳米粒子粒径进行测定,表明辐射化学方法合成的核壳结构纳米粒子比较均匀。     

光聚合一步可控合成表面氨化的核壳型超顺磁性纳米凝胶及其表征

用部分还原共沉淀结合离心分离合成超顺磁性Fe3O4纳米粒子,以其为核,N-（2-氨乙基）甲基丙烯酰胺盐酸盐N-（2-Aminoethyl）methacrylamide,AEM·HCI）为单体,N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺（MSA）为交联剂,采用光聚合原位一步合成粒径可控的表面氨化的超顺磁性核壳型Fe3O4纳米凝胶。探索了单体、交联剂量及光照时间对纳米凝胶粒径的影响,并用动态光散射仪（DLS）、TEM、FTIR、TGA、UV、多功能磁测量仪等表征了纳米凝胶的粒径、粒径分布、形貌、结构、磁响应性及稳定性。结果表明：改变单体、交联剂量及光照时间可得到不同粒径、粒径分布均匀的超顺磁性纳米凝胶;与Fe3O4纳米粒子相比,纳米凝胶的磁饱和强度略有降低,但其高的Zeta电位使其稳定性大大提高。     

PAA对核电厂中腐蚀产物氧化铁分散的影响

高纯聚丙烯酸（PAA）已在核电厂试验用于控制蒸汽发生器中腐蚀产物的沉积,但实验室研究聚丙烯酸对腐蚀产物的分散效果还鲜有报道。本文使用分光光度法研究了PAA对Fe3O4的分散作用及用红外光谱法研究了Fe3O4对PAA的吸附作用。分散试验结果表明,加入10 000 mg/kg的PAA可以提高Fe3O4在溶液中的分散性,而红外光谱研究表明PAA以单核单齿方式吸附在Fe3O4表面。PAA在Fe3O4表面上吸附量与溶液pH值和PAA浓度有关。     

同步辐射X射线小角散射法研究纳米ZnO和Fe2O3颗粒在分散介质中的尺寸和形态

为了准确评价纳米材料在生物体系中的作用,首先需要表征纳米材料在生物体系相关条件下的尺寸和团聚状态.本文应用同步辐射X射线小角散射技术测量了纳米ZnO和Fe2O3颗粒在1%羧甲基纤维素钠悬浮液中的粒径和形状,并与透射电镜的结果进行了比较.结果表明纳米颗粒在分散介质会发生聚集,聚集后的粒径大于单颗粒纳米ZnO和Fe2O3的粒径,但ZnO和Fe2O3在介质中的粒径未随着浓度的升高发生显著变化,表明纳米ZnO和Fe2O3颗粒在1%的羧甲基纤维素钠溶液中稳定.     

纳米铁还原固定铼的动力学

为了解纳米铁还原固定铼的动力学性质,实验中采用了液相还原法制备纳米铁,在不同浓度、温度和pH下对纳米铁降解ReO4-的反应动力学进行研究,从而进一步为纳米铁处理锝提供依据.纳米铁还原铼的反应可能为:2ReO4- +2Fe0+2H+ →2ReO2 +Fe2O3+H2O,还原反应符合准一级反应,满足阿伦尼乌斯(Arrhen...