磁性纳米Fe3O4的制备及其对Cr6+的吸附

采用共沉淀法制备磁性纳米Fe_3O_4,利用TEM、FT-IR、XRD和BET对制备的材料进行表征,并研究磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附去除效果。结果表明,磁性纳米Fe_3O_4成功制备。磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附动力学可以用准一级动力学方程描述,60 min达吸附平衡,以物理吸附为主,平衡吸附量为8.182 mg/g。磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附热力学可以用Langmuir等温模型描述,最大吸附量为7.235 mg/g。此外,溶液中Cr~(6+)初始浓度增加,平衡吸附量先快速增加后缓慢增加。初始浓度低时,不同温度平衡吸附量线性增加;初始浓度高时,温度越高,平衡吸附量越大。溶液pH增加,平衡吸附量先增加后减少;溶液中阳离子种类和浓度对磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附有一定的影响。     

磁性Fe3O4纳米粒子的制备

磁性四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粒子以其比表面积大、低毒性和良好的生物相容性等物理化学性质而得到广泛关注。采用共沉淀法制备磁性四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粒子,并通过单因素实验优化制备工艺。结果表明,制备Fe_3O_4纳米粒子的优化工艺参数为:Fe~(2+)与Fe~(3+)浓度比为1.00∶1.50、铁盐浓度为0.30 mol·L~(-1)、反应温度为60℃、 NaOH溶液的浓度为0.25 mol·L~(-1)。该条件下,Fe_3O_4纳米粒子形貌为球形,平均粒径为65.15 nm,饱和磁强度为63.5 emu·g~(-1)。     

柠檬酸钠改性的Fe3O4磁性纳米粒子的快速制备

以FeSO_4·7H_2O为单一铁源,浓氨水为沉淀剂,柠檬酸钠为表面改性剂利用简单回流法快速合成Fe_3O_4磁性纳米粒子。考察反应时间,反应温度及浓氨水加入方式对合成Fe_3O_4磁性纳米粒子的影响,并利用动态光散射仪、傅立叶红外射线光谱仪及透射扫描电镜等对合成的Fe_3O_4磁性纳米粒子进行表征。结果表明,以柠檬酸钠为表面改性剂,逐滴加入浓氨水,反应温度为(70～80)℃和反应时间为6 min时,获得的Fe_3O_4磁性纳米粒子在水中具有良好的分散性及磁响应性。Zeta电位和红外光谱同时表明,柠檬酸钠成功地吸附于Fe_3O_4磁性纳米粒子的表面(Fe_3O_4@SC),且Zeta电位值为-31.3 mV;透射扫描电镜显示获得的Fe_3O_4@SC磁性纳米粒子呈球状结构,粒径约为10 nm。     

纳米Fe3O4的合成及表面改性

在对合成纳米Fe3O4颗粒的最适宜反应条件进行探讨的基础上,通过正交实验得到了柠檬酸钠表面改性合成纳米Fe3O4颗粒的最适宜条件可以制得粒径为30～40nm的Fe3O4颗粒。通过红外光谱仪、透射电子显微镜证明合成产物为纳米Fe3O4颗粒,且粒径均匀,分散性好。     

磁性纳米Fe3O4材料的制备及在废水治理中的应用研究

用水热法制备纳米Fe3O4并对染料废水进行吸附研究,以磁性纳米Fe3O4作为吸附剂去除水溶液中的酸性大红,通过分光光度法测试吸附结果。探究pH值、材料用量等因素对吸附效果的影响,找到最佳洗脱条件。在最佳条件下,对于酸性大红染料去除率可以达到94．7％。     

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粒子的表面修饰及其吸附分离天然胶乳中蛋白质的研究

采用络合剂乙二胺四乙酸（EDTA）二钠和硅烷偶联剂KH-550对磁性Fe3O3粒子进行表面修饰改性,并用其对天然胶乳中的蛋白质进行吸附分离。结果表明,EDTA通过化学键合牢固地结合在粒子表面,并通过羰基与蛋白质反应,达到降低胶乳氮含量的目的。     

Fe3O4/丙烯酸系磁性微球的制备及对Hg2+、Cu2+、Ni2+的吸附

以二乙烯苯为交联剂,采用悬浮聚合法制备了Fe3O4/丙烯酸系磁性吸附剂。聚合条件为:n(丙烯酸甲酯)∶n(二乙烯苯)=17∶1、w(引发剂)=1%、反应温度75~80℃、反应时间6 h。采用X射线衍射(XRD)、红外(IR)、热重分析(TGA)等对其进行了表征,并考察了它对金属离子的吸附性能。结果表明,制备的磁性吸附剂粒径35~55μm,w(Fe3O4)≈18%。吸附容量随pH升高而增加。饱和吸附容量qm(mmol/g)为:Hg2+2.3,Cu2+2.2,N i2+1.1。采用Lagergrent方程计算的吸附速率常数kad(m in-1)分别为:Hg2+0.023,Cu2+0.034,N i2+0.036。吸附剂可用c(H2SO4)=1 mol/L或c(HNO3)=0.5 mol/L再生。     

Fe3O4基磁性粒子的制备及其对印染废水处理的研究进展

纳米Fe_3O_4因其独特的磁性能、良好的生物相容性以及在水处理、药物传递、生物分离检测等领域的潜在应用而被广泛研究。然而,磁性纳米Fe3O4极易聚集,且由于缺乏官能基团,难以与分子直接偶联,限制了磁性纳米材料的应用。为了克服这些缺点,通常在磁性纳米材料上包覆聚合物、金属或金属氧化物外壳,形成复合磁性纳米粒子。综述了纳米Fe_3O_4的制备方式、表面修饰以及Fe_3O_4基复合磁性纳米粒子在印染废水中的应用研究。     

纳米Fe3O4的表面改性及其分析表征

分别采用油酸和硬脂酸、油酸、十二烷基硫酸钠和KH-570对纳米Fe3O4进行改性,通过红外光谱、热分析法对改性后粒子进行了表征和研究。结果表明:油酸和硬脂酸的混合酸对纳米Fe3O4的改性效果明显优于其他改性剂。     

微波水热法制备超顺磁性Fe3O4纳米粒子

采用微波水热法制备超顺磁性Fe3O4纳米粒子,讨论了[Fe3 ]/[Fe2 ]、晶化温度、晶化时间、pH值4因素对平均粒度大小的影响,探索Fe3O4纳米粒子的最佳制备条件,在该基础上采用油酸对其进行表面改性。利用XRD、FT-IR、TEM和VSM对Fe3O4纳米粒子的结构、形貌、磁性能进行表征。结果表明,改性后的纳米Fe3O4粒子为粒度均匀的球形,具有良好的分散性,平均粒径约8 nm;该产物具有超顺磁性,饱和磁化强度为61.8 emu/g。     

纳米Fe3O4磁流体的制备及其性能研究

研究了化学共沉淀法制备Fe3O4纳米磁性液体的工艺过程,采用简易的方法对所制得的磁流体进行了检测和表征.对制备磁流体过程中的影响因素作了简单的分析并采用六因素四水平的正交实验对各因素进行了优化,得到了较佳的制备工艺.反应过程中保持pH值一直处于9～10之间,铁盐浓度为0.1 mol/L,其中Fe2 /Fe3 为1∶1,表面活性剂PEG4000的加入量为0.77 g(即mFe3O4/mpEG4000=1∶1),机械搅拌速率为1 000 r/min,采用机械搅拌和超声搅拌交替进行,反应温度为60 ℃并在此温度下保温陈化30 min.XRD分析表明产物微粒达到34.5 nm,采用TEM对磁流体悬浮液进行分析发现悬浮颗粒的粒径在20～40 nm之间.     

Fe3O4@SiO2@C@ZnO复合材料制备和 性能研究

采用溶剂热法制备了Fe_3O_4颗粒,并以CTAB为表面活性剂,采用改进后的St9ber法以及沉淀法制备出Fe_3O_4@SiO_2@C@ZnO的复合粉体材料。使用X射线衍射(XRD)和激光粒度,荧光光谱和热重分析等表征手段,结果证明SiO_2、ZnO和C层成功包覆在其表面。经磁性测试观察发现,Fe_3O_4@SiO_2@C@ZnO纳米颗粒有较好的磁性能;通过荧光光谱分析,结果表明该材料对于苯酚有较为优越的吸附性能。     

Fe3O4/δ-MnO2纳米片的制备及其对 亚甲基蓝的吸附研究

采用拓扑氧化法制备δ-二氧化锰六边形纳米片,通过共沉淀法控制pH=10,使Fe2+与Fe3+发生共沉淀形成四氧化三铁沉积于δ-二氧化锰纳米片表面,形成Fe3O4/δ-MnO2磁性六边形纳米片。研究了铁用量对Fe3O4/δ-MnO2结构和晶相的影响。利用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）等技术手段对其进行表征分析。研究了Fe3O4/δ-MnO2磁性纳米片对亚甲基蓝溶液的吸附行为,系统分析了吸附剂用量、亚甲基蓝初始浓度和吸附时间对吸附效率的影响。Fe3O4/δ-MnO2六边形纳米片尺寸大小均一,边长约为100 nm。该材料对亚甲基蓝表现出良好的吸附性能,当吸附时间为1 h时吸附量约为2.7 mg/g,去除率约为86.3%。     

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...     

改性果胶-Fe3O4磁性微球制备及对Pb 2+吸附性能

合成了一种琥珀酸酐改性果胶-四氧化三铁（Fe₃O₄）磁性微球吸附剂,分别采用扫描电镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）等手段对样品进行了表征,并研究了其吸附铅离子（Pb ²⁺）的性能。研究结果表明：成功制备了琥珀酸酐改性果胶-Fe₃O₄磁性微球,改性果胶包覆四氧化三铁几乎没有改变Fe₃O₄的尖晶石结构,其表面疏松多孔;改性果胶-Fe₃O₄磁性微球对铅离子的吸附符合准二级动力学方程、Langmuir等温吸附方程,吸附过程主要为化学吸附。最佳吸附条件：吸附时间为600 min,吸附温度为40 ℃,溶液pH为5,吸附剂添加量为20 mg,溶液中Pb ²⁺质量浓度为800 mg/L。改性果胶-Fe₃O₄磁性微球吸附剂用于脱除毛蚶子、扇贝酶解液中的Pb ²⁺,Pb ²⁺去除率分别为76.47%和80.34%,效果良好。     

纳米复合材料Fe3O4@Zn-MOF对孔雀石绿的吸附

本文利用水热法制备磁性Fe3O4,并用超声法合成Zn-MOF,并最后用水热法制备成了Fe3O4@Zn-MOF纳米材料.用所制得的Fe3O4@Zn-MOF纳米复合材料作为吸附剂吸附孔雀石绿溶液,通过SEM等方式对实验样品进行表征,然后利用分光光度法测定吸附结果.通过控制变量法分别研究了振荡时间、孔雀石绿溶液初始浓度、吸附剂用量的影响,结果显示:Fe3O4@Zn-MOF纳米复合材料吸附孔雀石绿的最佳条件为:材料用量为8 mg、振荡时间为2.5 h、孔雀石绿溶液浓度为16 mg/L.实际最大饱和吸附量的平均值为43.37 mg/g.     

Fe3O4水基磁流体的制备及其分散性能研究

采用共沉淀法制备了纯Fe3O4纳米粒子,分别用高氯酸、四甲基羟胺和油酸/十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂对其进行表面处理后分散在水中,得到了3种水基磁流体,对这3种磁流体的浓度及稳定性进行了测定。实验结果显示:酸性、碱性和中性水基磁流体中Fe3O4的浓度分别为4.8%、5.8%和8.1%,其中中性水基磁流体中粒子的分散性能最佳;经过离心后,3种水基磁流体中的粒子均产生了沉降,且酸性和碱性磁流体中的粒子比中性磁流体中的粒子沉降的多。在此基础上,对影响粒子分散稳定性的机理进行了初步探讨。     

聚乙二醇/聚乙烯吡咯烷酮修饰的纳米Fe3O4粒子的制备与表征

为了获得能够在水中稳定分散,具有广泛应用前景的磁性纳米粒子,以不同分子量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为修饰剂,在聚乙二醇(PEG)中高温热分解乙酰丙酮铁(Fe(acac)₃)制备了纳米Fe₃O₄粒子。采用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、超导量子干涉仪(SQUID)、热重分析仪(TGA)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、纳米粒度与zeta电位分析仪对样品进行了表征,并对样品在生理盐水和生理缓冲液中的稳定性进行了研究,结果表明:制备的纳米Fe₃O₄粒子具有高的结晶度以及单分散性,在300 K下,具有超顺磁性和较高的饱和磁化强度;PEG和PVP共同修饰于纳米Fe₃O₄粒子表面,为纳米Fe₃O₄粒子提供了良好的水分散性;制备的纳米Fe₃O₄粒子在生理盐水和多种生理缓冲液中能够高度溶解并稳定地分散。水中的纳米Fe₃O₄粒子表面呈电中性,表面修饰层的空间位阻效应是所制备的纳米粒子在水溶液中高分散的原因。     

制备纳米Fe3O4的研究进展

概述了近年来制备纳米Fe3O4中各方法：沉淀法(共沉淀法、氧化沉淀法、还原沉淀法、交流电沉淀法和络合物分解法)、水热法、水解法、微乳液法、固相法、球磨法、超声波法、热解法、水溶液吸附分散法等的研究现状,并对磁性纳米Fe3O4的应用及其发展趋势做了简单的介绍,对其进一步的研究做了展望。