核壳型磁性纳米复合材料Fe3O4@SiO2@mTiO2@Pt的制备及催化性能

采用溶剂热法制备磁性Fe₃O₄粒子。碱性条件下,以Fe₃O₄为核采用Stober法和溶胶-凝胶法在其表面依次包覆SiO₂和介孔（m）TiO₂,通过3-氨丙基三甲氧基硅烷（APTES）对其表面修饰后,采用乙二醇的多羟基还原性,将Pt原位还原负载在Fe₃O₄@SiO₂@mTiO₂表面合成核壳型磁性纳米复合材料Fe₃O₄@SiO₂@mTiO₂@Pt。通过透射电子显微镜（TEM）、X射线粉末衍射仪（XRD）、紫外可见分光光度计（UV-Vis）、振动样品磁强计（VSM）及X射线光电子能谱分析仪（XPS）对样品的微观形貌、结构、磁性、元素组成等进行表征。以对硝基苯酚（4-NP）和罗丹明6G为目标污染物,研究Fe₃O₄@SiO₂@m...     

负载Pd纳米粒子聚合物颗粒的制备及其催化性能研究

使聚N-乙烯基乙酰胺（PNVA）大分子单体与苯乙烯（St）和丙烯腈（AN）进行三元分散共聚,制得了粒径分布较均一、表面带有花纹状的PNVA-g-PAN/PSt聚合物颗粒,进而以PdCl2为金属源,乙醇为还原剂,采用醇热法将Pd2＋离子还原成Pd纳米粒子并负载于聚合物颗粒表面。透射电子显微镜（TEM）观察表明Pd纳米粒子在聚合物颗粒表面且分布均匀。X射线衍射（XRD）花样图显示Pd纳米粒子为立方晶系,其粒径在9nm左右。热重分析（TGA）结果表明PNVA-g-PAN/PSt聚合物颗粒表面所含Pd纳米粒子的质量分数为0.15%～0.30%。在Pd纳米粒子存在的条件下,可使葡萄糖容易转化为葡萄糖酸,表明该负载型Pd纳米粒子具有良好的催化氧化作用。     

纳米Fe3O4/聚乙烯醇磁性水凝胶的制备及性能

利用化学方法制得了纳米Fe3 O4粒子,然后将其与聚乙烯醇(PVA)的胶态溶液共混,通过冻融法制备了纳米Fe3O4/PVA磁性水凝胶.采用综合热分析仪、拉伸试验机及ppms-9综合物性检测系统对磁性水凝胶进行了表征和测试.结果表明,纳米Fe3O4粒子的加入会降低磁性水凝胶的热稳定性;磁性水凝胶的力学性能和磁学性能随纳米Fe3O4含量及冻融次数的改变而显著变化.     

纳米G/Fe3O4复合材料的制备及其摩擦学性能

以石墨烯和纳米Fe3O4为原料,采用化学修饰的方法制备石墨烯负载四氧化三铁(G/Fe3O4)复合材料。通过透射电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪对复合材料进行表征;在SN5W-30润滑油中添加G/Fe3O4复合材料,利用等离子体光谱仪和四球摩擦试验机研究复合材料在润滑油中的分散稳定性和摩擦学性能。结果表明:使用油酸和硅烷偶联剂KH570共同修饰生成的G/Fe3O4复合材料在石墨烯表面分散效果比单独使用油酸修饰的好;沉淀稳定性实验表明:放置10d后,未添加复合材料的润滑油铁元素含量下降了48.3%,添加采用油酸修饰的复合材料铁元素含量下降了39%,添加采用油酸和KH570共同修饰的复合材料铁元素含量下降了31.1%;四球摩擦实验表明G/Fe3O4复合材料作为润滑油添加剂具有良好的摩擦学性能,使用油酸和KH570共同修饰的效果要比单独使用油酸修饰的好,最大无卡咬负荷PB增大了6.5%,摩斑直径减小了4.4%,摩擦因数降低了4.8%。     

纳米磁性Fe3O4的研究进展

纳米Fe3O4是一种多功能磁性材料，在磁记录材料、磁流体、催化、医药、颜料等方面具有广泛的应用。综述了近年来纳米Fe3O4颗粒的液相化学制备方法：共沉淀法、微乳化法、溶胶-凝胶法、水热法、溶剂热法等的研究现状以及最新的研究成果，对上述各种制备方法的优缺点进行了分析和比较。简单介绍了磁性纳米Fe3O4的应用以及发展趋势，并提出其今后发展要重点控制颗粒结构形态及其磁性能等。     

磁性纳米Fe3O4的制备与应用进展

总结了磁性纳米Fe3O4粒子的微乳液法、热分解铁有机物法、共沉淀法、凝胶-溶胶法、生物模板合成法等.并讨论了磁性纳米Fe3O4粒子在生物分离、靶向药物、肿瘤磁热疗以及免疫检测等领域的应用.     

CoFe2O4@PDA@Pt核壳型磁性复合材料的制备及催化性能

采用溶剂热法制备磁性CoFe₂O₄亚微球,以CoFe₂O₄为核在碱性条件下将多巴胺(DA)聚合在其表面,利用乙二醇和聚多巴胺(PDA)的多羟基还原性,将Pt原位还原负载在CoFe₂O₄@PDA表面,合成纳米核壳型CoFe₂O₄@PDA@Pt复合材料。利用TEM、XRD、振动样品磁强计(VSM)和XPS对CoFe₂O₄@PDA@Pt复合材料的微观形貌、结构和晶型等进行表征。以无机染料铁氰酸钾和有机染料对硝基苯酚为目标污染物,探究CoFe₂O₄@PDA@Pt复合材料的催化活性。结果表明,2 min内CoFe₂O₄@PDA@Pt复合材料对铁氰酸钾降解率为95%以上,对对硝基苯酚降解率约为99.3%。      

聚苯乙烯/Fe3O4纳米复合材料的制备与表征

采用油酸为表面活性剂表面处理Fe3O4纳米粒子,将其分散在苯乙烯单体中,进行原位聚合,制备PS/Fe3O4纳米复合材料,对该复合材料的分散均匀性和结构进行了表征.实验结果显示,Fe3O4粒子在PS基体中分散均匀;包覆油酸的Fe3O4纳米粒子在基体中起到物理和化学交联点的作用,使得聚合物产生交联,并提高了其耐热性.     

具有固-液转变的磁性Fe3O4纳米流体的制备、结构及性能

Fe3O4纳米粒子与离子型改性剂N,N-二癸基-N-甲基-N-三甲氧基硅正丙基氯化铵进行接枝反应,再采用反离子脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐的长链阴离子交换Cl-,在Fe3O4纳米粒子表面得到具有阴、阳离子双电层结构的表面处理层,制备出了无溶剂Fe3O4纳米流体。分析结果表明,表面处理鏖已成功地接枝在Fe3O4纳米粒子表面,改...     

碳包裹纳米铁粒子的制备及其磁性研究

以离子交换树脂(D113)为碳源,与二价铁离子交换后形成含金属的前驱体(Fe/D113),经400～700℃热解制备了碳包裹纳米铁粒子.用XRD、HRTEM等技术对热解产物的形貌和结构进行了分析表征,初步分析了其形成机理并用VSM研究了热解产物的磁性能.结果表明:Fe/D113的热稳定性要强于D113;400～700℃的热解产物中铁的晶体结构与热解温度有关,且热解产物中的纳米铁粒子的粒径随热解温度的升高而增大.磁性能研究表明,400℃热解产物具有超顺磁特性,500～700℃热解产物的矫顽力Hc均远大于相应的块体铁,并与产物中纳米铁粒子的尺寸有关;所有热解产物比饱和磁化强度Ms小于相应的块体材料,并随其中纳米铁粒子尺寸的增大而增加.     

多元醇法制备纳米Fe3O4及其静磁性能的研究

以氯化亚铁为前驱物,1,2-丙二醇为还原剂,采用多元醇法意外获得Fe3O4纳米粒子.通过X射线衍射分析标定了获得样品的物相为面心立方结构的Fe3O4,用透射电镜观察了样品的形貌,颗粒形貌为球形,大小为50～70nm,反应机理的研究表明,Fe2 发生了歧化反应,反应主要向氧化的方向进行.用振动样品磁强计表征了样品的静磁性能,测得的饱和磁化强度为74.30A·m2/kg,矫顽力仅为102.68A/m,粒子具有超顺磁性.     

Fe3O4磁性纳米粒子表面修饰研究进展

表面修饰Fe3O4磁性纳米粒子因具有优异的磁学特性、良好的生物相容性和丰富的化学反应可选择性,在生物医药领域如磁共振成像、组织修复、免疫测定、热疗、药物传递和细胞分离中显示了巨大的应用潜力.Fe3O4磁性纳米粒子的表面修饰主要包括以下3类:①有机小分子修饰,主要是偶联剂和表面活性剂修饰;②有机高分子修饰,包括天然生物大分子、合成高分子以及两者复合修饰;③无机纳米材料修饰,主要是SiO2、Au和Ag修饰.并就这三大方面的研究进展做了综合概述.     

纳米Fe3O4磁性颗粒的制备进展

概述了纳米Fe3O4磁性颗粒的制备工艺:机械球磨法、微乳液法、水热法、微乳-水热法、溶胶-凝胶法、沉淀法(共沉淀法、氧化沉淀法、超声沉淀法)、水解法等,归纳了各种制备方法的特点,并对其前景进行了简要评述.     

石墨烯负载纳米Fe3O4复合材料的摩擦学性能

采用液相超声直接剥离法制备了石墨烯负载纳米Fe₃O₄复合材料, 用SEM、TEM对其形貌进行了表征, 利用多功能往复摩擦磨损试验仪考察了石墨烯负载纳米Fe₃O₄复合材料在纯水中的摩擦磨损性能。通过SEM、XPS分别分析了磨痕表面的形貌、典型元素的化学状态, 初步探讨了石墨烯负载纳米Fe₃O₄复合材料在纯水中的润滑机理。结果表明: 纳米Fe₃O₄均匀分布于多层石墨烯片层表面和层间, 粒径为20~90 nm; 其作为纯水添加剂具有良好的减摩抗磨性能, 如试验载荷为10 N, 浓度为0.01wt%的石墨烯负载纳米Fe₃O₄复合材料水分散体系润滑时比纯水润滑的摩擦系数和磨损体积分别下降26.7%和35.4%, 这主要是由于复合材料在磨损表面形成了吸附膜、含石墨烯和纳米Fe₃O₄的边界润滑膜, 抑制了Fe的氧化, 减轻了摩擦表面的磨损。     

可控制备磁性四氧化三铁-金纳米复合颗粒及其催化性能研究

随着纳米催化剂的不断发展, 基于纳米金的多功能复合材料以其高效的催化性能而受到广泛关注。本研究采用简单可控的原位还原法, 制备了一种粒径均一、分散性良好、可快速磁分离且具有高催化活性与催化稳定性的磁性四氧化三铁-金纳米复合颗粒。首先用有机硅源-巯丙基三乙氧基硅烷(MPTES)水解得到的有机硅层来包覆粒径约100 nm的亲水四氧化三铁(Fe₃O₄)纳米颗粒, 再通过有机硅层表面的巯基来锚定原位还原生成的尺寸可控的金纳米颗粒(2 nm或6 nm), 得到内核为四氧化三铁、壳层为金纳米颗粒均匀修饰有机硅层的磁性氧化硅复合颗粒。利用透射电子显微镜(TEM)、动态光散射仪(DLS)和振动样品磁强计(VSM)等对所合成材料进行系统表征, 结果表明: 合成的磁性氧化硅复合颗粒核壳结构明显, 分散性良好, 粒径约为150 nm; 饱和磁强度为32.1 A•m²/kg, 具有良好的超顺磁特性。将其应用于4-硝基苯酚的催化还原, 转化频率(TOF)值高达70 s^-1, 远高于文献报道值, 五次循环反应后的转化率依然高达98%, 证实其具备高催化活性及良好的循环催化性能。     

负载有ZnSe的TiO2纳米带复合材料的制备及其可见光催化性能

采用水热法制备了立方相ZnSe负载的锐钛矿型TiO3纳米带复合材料.在140℃下反应6h制得的产物是六方相ZnO负载的TiO2纳米带,但此样品再在160℃下反应6h,则获得的产物是ZnSe负载的TiO2纳米带;若在140℃下将反应时间延长至24h,只有少量ZnO转变为ZnSe.紫外-可见吸收测试结果表明,负载的ZnSe对TiO2起到了可见光光敏化作用;可见光催化测试结果表明,ZnSe在TiO2纳米带的负载对罗丹明B的光催化降解活性起到一定程度的增强作用,但随着ZnSe负载量的增大,光催化降解活性显著降低.     

纳米银/三维还原氧化石墨烯复合材料的制备及其催化性能研究

为解决纳米银催化剂易团聚的问题,选择三维还原氧化石墨烯(3D-rGO)作为载体材料,采用一步绿色水热法制备了纳米银/三维还原氧化石墨烯(Ag/3D-rGO)复合材料,采用SEM、XRD、FTIR、Raman、XPS等方法对材料的形貌和结构进行了系统的表征,并在室温下以对硝基苯酚(4-NP)的催化还原反应为模型,考察了所得复合材料的催化性能。结果表明,成功制备出了Ag/3D-rGO纳米复合材料,材料内部呈3D多孔网络结构,Ag纳米颗粒均匀附着在孔壁表面,颗粒的平均粒径为67 nm,无明显团聚;Ag/3D-rGO纳米复合材料可以在2 min内实现4-NP的催化还原,该催化反应过程遵循一级催化动力学反应规律,对应的一级催化动力学常数为1.8694 min^-1,高于现有报道中同类材料。研究的材料制备方法简便,催化性能优异,在工业催化和环境保护领域具有广阔的应用前景。     

磁性Fe3O4纳米颗粒的制备和磁性研究

讨论了一种制备磁性Fe3O4纳米颗粒的新方法，利用自行设计的反应容器，引入磁场和电场的相互作用，制得颗粒大小比较均一、分散性较好的Fe3O4纳米颗粒。通过改变反应时间、磁铁高度，得到了平均粒径为5～10nm的Fe3O4纳米颗粒，并对其进行磁特性测量。     

白蛋白包覆纳米Fe3O4磁性粒子的制备与表征

目的：制备用于肿瘤靶向治疗的纳米级Fe3O4磁性粒子。方法：采用液相共沉淀法制备纳米Fe3O4颗粒,通过高温固化法使得白蛋白固化包覆磁性Fe3O4磁性粒子。结果：X-Ray衍射分析表明制得的纳米Fe3O4为反尖晶石结构,晶粒平均粒径为17．9nm;白蛋白包覆的磁性纳米粒子的平均粒径为341nm。结论：纳米Fe3O4及其白蛋白包覆的磁性粒孚可用作药物的载体,适用于肿瘤靶向治疗的进一步研究。     

杂多酸离子液体负载氨基化Fe3O4磁性复合材料的制备及其超声辅助催化脱硫性能

以N-甲基咪唑、溴代正丁烷、磷钨酸为原料制备了1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸离子液体[BMIM]₃PW₁₂O₄₀,将其通过超声浸渍法负载于氨基化Fe₃O₄（Fe₃O₄-NH₂）,得到枣糕型结构的[BMIM]₃PW₁₂O₄₀/Fe₃O₄-NH₂磁性复合材料,通过FTIR、XRD、XPS、TEM、振动样品磁强计（VSM）、SEM等对其组成、形貌等进行表征。以[BMIM]₃PW₁₂O₄₀/Fe₃O₄-NH₂磁性复合材料为催化剂,以H₂O₂为氧化剂,催化氧化以二苯并噻吩为硫源的正辛烷模拟油样,通过单因素法分别考察了超声时间、H₂O₂用量、反应温度和催化剂用量等因素对脱硫效果的影响,并初步探讨了[BMIM]₃PW₁₂O₄₀/Fe₃O₄-NH₂磁性复合材料催化脱硫机制。结果表明:0.5 g/L[BMIM]₃PW₁₂O₄₀/Fe₃O₄-NH₂磁性复合材料超声辅助催化氧化浓度为500 mg/g模拟油样,在323 K下H₂O₂与二苯并噻吩的摩尔比n（O）:n（S）为8:1经超声10 min时,催化脱硫率达到最佳,为88.13%;重复使用5次后,[BMIM]₃PW₁₂O₄₀/Fe₃O₄-NH₂磁性复合材料对模拟油样的催化降解率仅下降了2.51%。说明该材料具有良好的催化脱硫性能,并可重复使用。催化机制初步研究表明,活性中心可能为杂多酸阴离子、Fe₃O₄-NH₂和离子液体分别起到载体和协同增容作用。