载银磁性Fe3O4纳米粒子的制备与催化及抗菌性能的研究

利用磁性纳米粒子Fe3O4表面的聚多巴胺 (PDA) 对银离子的吸附作用,采用种子诱导法制备了载银磁性纳米粒子 (PDA-Fe3O4@Ag)。采用UV-Vis (紫外-可见) 光谱对PDA-Fe3O4@Ag纳米粒子的制备过程进行了分析,采用FTIR (红外光谱)、XRD (X射线衍射仪)、TEM (透射电镜) 和VSM (振动样品磁强计) 等手段对所得的PDA-Fe3O4@Ag粒子进行表征;研究了PDA-Fe3O4@Ag对4-硝基苯酚还原反应的催化作用,还测试了其抗菌性能。结果表明,纳米金种子的存在是制备PDA-Fe3O4@Ag纳米粒子的关键;在外加磁场作用下该磁性催化剂可以容易地从反应体系中分离,经多次循环使用后仍具有良好的催化性能;此外PDA-Fe3O4@Ag纳米粒子具有杀菌性能,且经磁分离回收循环利用5次后仍呈现对金黄色葡萄球菌较好的杀菌效果。     

磁性纳米粒子Fe_3O_4@Au和Fe_3O_4@Ag的制备及表征

利用化学共沉淀法将铁盐和亚铁盐溶液按一定比例混合制备磁性纳米Fe3O4,再用3-巯基丙基三甲氧基硅烷修饰磁性粒子,连接金、银纳米粒子制备了核壳结构的功能性微粒。通过X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及紫外-可见光吸收光谱仪(UV-Vis)对粒子的结构与性质进行表征。结果表明:磁性Fe3O4纳米粒子属立方晶型,Fe3O4@Au和Fe3O4@Ag粒子包裹完全,形状趋近于球形,兼有磁性和金、银纳米粒子的特性,对硝基化合物具有良好的催化性能。     

Au/Co_3O_4的制备、表征及加氢催化性能研究

采用化学浸渍法制备出Au/Co_3O_4纳米复合材料,用透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱(EDS)和X射线粉末衍射(XRD)等对其结构和组成进行了表征,并考察了其在对硝基苯酚加氢反应中的催化性能。表征结果表明,Au纳米粒子很好地分散在Co_3O_4载体上。催化性能测试表明,Au/Co_3O_4纳米复合材料对于对硝基苯酚加氢反应表现出优异的催化活性,TOF值为5.01 min~(-1);此外,催化剂经过5次循环仍然保持优异的催化性能。     

磁性Fe3O4/活性炭对电镀废水中Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

目的获得吸附性能、磁分离性能和再生性能较佳的磁性Fe_3O_4/活性炭吸附剂(MAC)。方法通过化学共沉淀法制备出磁性Fe_3O_4/活性炭吸附剂。采用X-射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对活性炭进行表征。使用磁性Fe_3O_4/活性炭吸附电镀废水中的Cr(Ⅵ),考察吸附剂用量、吸附pH值和吸附时间对吸附性能的影响,并研究了吸附动力学模型。利用磁铁对磁性Fe_3O_4/活性炭进行了回收。结果制备的磁性Fe_3O_4/活性炭中含有纯度较高的立方相磁性Fe_3O_4粒子。在温度为25℃、pH=3、吸附时间为120 min、吸附剂用量为0.15 g时,对Cr(Ⅵ)的去除率最高,达到了97.44%,吸附动力学符合拟二级动力学模型。电镀废水中共存阳离子会使吸附性能增强,共存阴离子会使吸附性能降低。磁性Fe_3O_4/活性炭的回收率达93.58%,6次解吸-再生后,吸附量仍较高,为27.17 mg/g。结论磁性Fe_3O_4/活性炭吸附剂对电镀废水中的Cr(Ⅵ)具有较高的去除率,吸附剂回收方法简单,回收率高,具有较好的应用前景。     

片状CdGa2O4 纳米材料的制备及其甲醛气敏性能

采用微波-煅烧法制备了CdGa_2O_4纳米片,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对所制备的CdGa_2O_4纳米片进行了表征。研究了CdGa_2O_4的pH值对CdGa_2O_4纳米片气敏性能的影响。结果表明:溶液pH值为10时制备的前驱体沉淀经煅烧所得片状CdGa_2O_4在110℃时对100μL/L甲醛的灵敏度为316.4;对0.0001μL/L的甲醛灵敏度为2.0。     

TiO_2/石墨烯-Fe_3O_4磁性三元复合光催化剂的制备及光催化性能

以改进的Hummers法制备的氧化石墨烯为原料,采用共沉淀法获得磁性的石墨烯-Fe_3O_4载体,进而采用水热法制备出TiO_2/石墨烯-Fe_3O_4磁性三元复合光催化剂。借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及固体紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)对产物进行表征,并通过在紫外光和可见光下对亚甲基蓝的降解来评价复合光催化剂的催化性能及稳定性能。结果表明,Ti O_2/石墨烯-Fe_3O_4磁性三元复合光催化剂对亚甲基蓝的光催化降解符合拟一级动力学模型。该复合催化剂在紫外光和可见光下均具有较好的光催化性能,且催化活性均高于纯Ti O_2。石墨烯由于担当了载体和电子受体,增强了Ti O_2在可见光区域的吸收,能有效提高对目标污染物的光催化降解活性,同时通过添加磁性Fe_3O_4,进一步提高了其回收再利用性。     

利用磁性复合材料Fe_3O_4@SDBS@LDHs从水溶液中有效去除灿烂绿（英文）

利用十二烷基苯磺酸钠改性的水滑石(SDBS@LDHs)与磁性粒子Fe_3O_4共沉淀作用,得到Fe_3O_4@SDBS@LDHs磁性复合材料。XRD、FT-IR、SEM/EDS等表征结果表明,Fe_3O_4@SDBS@LDHs的分散性得到了提高,SDBS对LDHs的改性在LDHs层板表面进行。在吸附平衡后,磁性复合材料对灿烂绿的吸附量达到329.1 mg/g。热力学参数表明,吸附过程为自发吸热反应,且温度越高,反应速率越快。吸附过程的热力学符合Langmuir等温吸附模型,属于单分子层吸附;吸附动力学符合准二级动力学模型。吸附剂在4次循环后仍具有较好的吸附能力。此外,磁性复合物更容易从水溶液中分离。这表明,在环境应用方面Fe_3O_4@SDBS@LDHs可以作为一种潜在的吸附剂从水溶液中去除灿烂绿。     

自组装法制备C18固相萃取填料及富集苯并(a)芘性能研究

目的寻求制备工艺简单、反应条件温和的合成方法制备C18固相萃取材料。方法通过自组装法成功制备SiO_2@Ag复合粒子,采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外吸收光谱仪(FT-IR),对所得的核-壳结构复合粒子进行表征。采用十八硫醇(C18)在SiO_2@Ag复合粒子表面进行自组装键合改性,得固相萃取材料SiO_2@Ag-C18,以苯并(a)芘为富集对象,对该填料进行了吸附性能研究,考察填料吸附-解吸循环20次的EDS表征及吸附性能稳定性。结果温度为32℃条件下,10 min达吸附平衡,最大吸附量为15.49 mg/g。结论采用条件温和、工艺简单的自组装方法成功制备了C18固相萃取材料,该萃取材料对苯系物具有较好的吸附性能,并且该填料组分和性能均非常稳定。     

ZnFe_2O_4/竹炭纳米复合材料的磁性能和吸附性能

通过水热法制备了ZnFe_2O_4/BC磁性纳米复合材料,用X射线衍射仪、热重-差热分析仪、振动样品磁强计对样品微观结构和磁性能进行表征,并用亚甲基蓝(MB)对样品的吸附行为进行研究。结果表明,制备的ZnFe_2O_4/BC纳米复合材料具有良好的磁响应,且都表现出明显的铁磁性,利用磁分离技术可以很容易从水中分离。此外,不同比例的ZnFe2O4/BC纳米复合材料对MB的吸附现象不同。随着ZnFe_2O_4掺杂比例的增加,饱和磁化强度(Ms)增大,吸附能力减弱。     

锂离子电池用聚氧钒酸盐正极材料及其电化学性能改善（英文）

合成了聚氧钒酸盐(NH_4)_7[MnV_(13)O_(38)](AMV),并采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱及配有能量分布X射线谱的场发射电子扫描显微镜对AMV进行了表征。为了改善AMV的电化学性能,通过在水-乙醇溶剂中再结晶将制备的AMV粒子尺寸降低到纳米级。电化学阻抗谱及4-探针测试结果表明,通过降低粒径尺寸可以提高AMV的电导率。在0.5C下进行充放电循环时,纳米颗粒AMV比制备的AMV表现出更高的初始放电容量及能量密度。另外,纳米颗粒AMV比制备的AMV表现出更高的倍率性能。     

磁性Fe3O4/Pt复合纳米粒子的超声制备与表征

超声条件下,在乙醇分散的3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)功能化的磁性Fe3O4纳米粒子和氯铂酸的混合溶液中,滴加水合肼成功地制备了磁性Fe3O4/Pt复合纳米粒子。采用紫外吸收可见光谱(UV-Vis),电子能谱仪(EDS),透射电子显微镜(TEM),光电子能谱(XPS),超导量子干涉仪(SQUID)等方法对复合粒子的形态、结构、组成以及磁学性质进行了表征。结果表明:在此条件下制得的复合粒子粒度在50nm左右,室温下磁化强度可达17.2(A·m2)/kg。     

磁性Fe3O4纳米粉体的制备及表征

用改进的共沉淀法制备粒径范围为(25±5)nm的磁性Fe3O4纳米粒子,采用不同温度真空干燥以及自然晾干2种常规方法对磁性Fe3O4纳米粒子进行干燥处理,获得了磁性Fe3O4纳米粉体,重点研究了采用不同干燥方法对纳米粉体各种性能的影响,并对其物理化学机理进行了分析.利用X射线粉末衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM),带有能谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM),光电子能谱仪(XPS),热重分析仪(TGA),以及带有超导量子干涉仪(SQUID)的磁学测量系统(MPMS)对纳米粉体的结构和性能进行了表征和分析.结果表明真空干燥处理获得粉体的粒径分布范围由于表面吸附自由水和团聚粒子间吸附水的蒸发而减小,但粒子更易产生团聚,而采用自然干燥处理的Fe3O4纳米粉体在结构和形态方面保持最好;采用T=70℃真空干燥处理的Fe3O4纳米粉体的磁学性质保持最好;Fe3O4纳米粉体结构和磁学性能的影响与干燥温度和干燥方式有关.     

Fe3O4@SiO2磁性复合微球的制备与表征

采用化学共沉淀法制备Fe_3O_4颗粒,在其制备过程中控制Fe_3O_4核的长大时间,加入油酸钠作为表面修饰剂来控制Fe_3O_4核的尺寸,然后加入正硅酸乙酯(TEOS)生成纳米级Fe_3O_4@SiO_2复合纳米粒子和亚微米级Fe_3O_4@SiO_2复合微球。通过X射线衍射、透射电镜、能谱分析和红外光谱分析证实Fe_3O_4颗粒表面包覆有SiO_2,并研究了复合粒子的形貌和成分组成,然后进行了磁性能分析。结果表明,Fe_3O_4纳米颗粒、Fe_3O_4@SiO_2复合纳米粒子和亚微米级Fe_3O_4@SiO_2复合微球的饱和磁化强度分别为79.95、34.85和61.51 A·m2/kg,对应的剩磁分别为1.73、1.05和3.07 A·m2/kg,矫顽力分别为1083、755和2002 A/m,亚微米级复合微球的剩磁和矫顽力都显著增大。     

Au-Pt双金属纳米粒子的制备及其电催化性质

在PEG10000/Vc/HAuCl4体系中,用Vc还原HAuCl4制备金纳米粒子,以所制备的金纳米粒子为晶种,通过控制HAuCl4与H2PtCl6的质量比,制备不同Pt/Au比的双金属纳米粒子,并进一步研究其对H2O2电化学氧化的催化作用。紫外-可见光谱(Uv-vis)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线粉末衍射(XRD)等实验结果表明：Au-Pt双金属纳米粒子为面心立方结构的合金。用循环伏安法对Au-Pt双金属纳米粒子修饰的玻碳电极的电化学性能进行测试,结果表明：Au-Pt双金属纳米粒子对H2O2电化学氧化有一定的催化作用。催化效率随Au-Pt双金属粒子中Pt含量的增加而增加。     

复合γ-Fe2O3/M（M=Pt/Pd）纳米磁敏催化剂超声制备与表征

采用焙烧法制备γ-Fe2O3之后,再利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对其表面进行功能化修饰,在其溶液体系中加入氯铂酸/氯化钯溶液,使游离的四价铂粒子/二价的钯离子吸附在磁性纳米粒子表面,与氨基化基团形成配位化合物,在超声化学作用下,利用水合肼将铂离子和钯离子还原为单质,制成γ-Fe2O3/M(M=Pt/Pd)复合磁敏催化剂纳米粒子。并采用Bruker Advanced-D8粉末衍射仪,带有选区电子衍射(SAED)的透射电子显微镜(TEM),高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和带有超导量子干涉装置(SQUID)功能的磁性测量系统(MPMS)等对γ-Fe2O3粒子和γ-Fe2O3/M复合粒子磁性进行表征。结果表明:采用焙烧法制备的γ-Fe2O3磁性纳米粒子粒径在20 nm左右,制备的γ-Fe2O3/Pt和γ-Fe2O3/Pd复合粒子粒径分别在68和36 nm左右,室温下的磁化强度分别为29.4和31.2(A·m2)/kg,磁响应性能优越,可用于磁敏催化剂反应体系。这为贵金属Pt、Pd催化剂的回收与磁敏催化剂应用提供了新的思路。     

Fe3O4@Au核壳纳米颗粒的制备及表征

采用共沉淀法制备Fe<,3>O<,4>磁性纳米颗粒,并在此基础上采用柠檬酸钠还原HAuCl<,4>的方法制备Fe<,3>O<,4>@Au核壳纳米颗粒.通过透射电镜(TEM)、能量衍射光谱(EDS)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射仪(XRD)分别对产物的形貌、结构和组成等性质进行表征.结果表明:Au成功包裹在Fe<,3>O<,4>纳米颗粒表面,所制得的Fe<,3>O<,4>@Au核壳纳米颗粒在水中的分散性较好,粒径比较均匀,为(15±5)nm;且当Fe<,3>O<,4>和Au摩尔比为5:1时,制备的Fe<,3>O<,4>@Au核壳纳米颗粒的磁性较好.     

磁性荧光复合纳米颗粒的合成、表征及应用

首先通过共价键合法制备了羧甲基壳聚糖修饰(CMCS)的Fe3O4-CMCH复合纳米颗粒,然后与谷胱甘肽修饰的Cd Te@Zn S QDs通过酰胺缩合反应连接,并在此复合纳米颗粒表面再修饰一层CMCS,最终制备出以CMCS为基质的磁性荧光复合纳米颗粒。利用XRD、TEM、SEM、FT-IR、UV-vis、VSM和荧光光谱等方法对产物性能进行了表征与分析。结果表明:磁性荧光复合微球具有良好的单分散性,平均粒径为170±5 nm;且具有良好的磁性能和发光性能,饱和磁化强度为37.25 Am2/kg;当加入CMCS的浓度为6×10-10 mol/L时,复合纳米颗粒的荧光强度最强;在模拟人体的生理环境下检测,复合纳米颗粒显示出良好的缓释性能。     

静电自组装制备Fe2O3-PANI复合粒子的结构与性能

以十六烷基三甲基溴化铵对α-Fe_2O_3纳米颗粒进行表面修饰,控制体系pH值,将聚苯乙烯磺酸钠(PSS)掺杂的纳米聚苯胺(PANI)静电自组装在α-Fe_2O_3粒子表面,形成结构均匀的Fe_2O_3-PANI复合粒子.系统研究了体系的pH值、反应温度、反应时间等因素对复合粒子结构的影响,确定了形成结构均匀复合粒子的最佳工艺条件.应用TEM,XRD,FTIR和电化学工作站对复合粒子进行了结构和性能表征.循环伏安曲线和FTIR光谱分析结果表明,与PANI相比,Fe_2O_3-PANI复合粒子保持了PANI良好的电化学活性,红外吸收能力增强.     

尖晶石型Zn_(1-x)Co_xFe_2O_4纳米颗粒的制备与性能

以CTAB为表面活性剂,采用水热法成功制备不同掺杂比例的尖晶石型Zn_(1-x)Co_xFe_2O_4(x=0,0.2,0.4,0.6)纳米颗粒,并利用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线能量色散分析(EDS)、选区电子衍射(SAED)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段对样品的化学成分、形貌、晶体结构、粒度、光学性能和磁学性能进行表征。结果表明:不同掺杂比例的Zn_(1-x)Co_xFe_2O_4纳米颗粒均为结晶良好的立方尖晶石型结构,Co~(2+)以替代Zn~(2+)的形式掺杂进入到ZnFe_2O_4晶格中;随着Co掺杂量的增加,晶粒尺寸呈增大趋势,晶格常数发生膨胀。样品形貌为不规则的椭球形颗粒状,粒度比较均匀。纯ZnFe_2O_4纳米晶在室温下呈现超顺磁性,掺杂样品在室温下都具有明显的铁磁性。     

纳米Fe_2O_3/KIT-6介孔结构材料的制备及非均相Fenton催化降解亚甲基蓝性能研究

采用等体积浸渍法设计制备纳米Fe_2O_3/KIT-6介孔结构非均相Fenton催化材料,并测试其对亚甲基蓝的降解性能。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、小角X射线衍射(SAXRD)和氮气吸附脱附等方法表征其粒子尺寸、介孔有序性、比表面积及孔径分布等。结果表明,介孔KIT-6孔道内均匀分布着纳米尺寸的Fe_2O_3粒子,10%铁含量(质量分数)的纳米Fe_2O_3/KIT-6介孔结构材料具有最优的Fenton催化降解性能。这是因为适量的纳米Fe_2O_3负载使催化材料具有较大的比表面积和较多活性位点的同时具有一定的催化介质传质通道,同时减少纯纳米粒子在催化过程中的团聚,从而最终提高催化剂的Fenton催化降解性能。