硅油基γ-Fe_2O_3和Fe_3O_4复合磁流体的制备及表征

以FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O为铁源,采用化学共沉淀法制备纳米级Fe3O4磁颗粒,并用油酸钠对其进行表面包覆;将包覆后的Fe3O4磁颗粒在真空干燥箱中加热氧化,通过氧化时间的控制得到部分氧化的γ-Fe2O3/Fe3O4复合磁性颗粒以及完全氧化的γ-Fe2O3磁性颗粒;以硅油为载液制备出Fe3O4磁流体A、γ-Fe2O3磁流体B、部分氧化的γ-Fe2O3/Fe3O4复合磁流体C。研究发现Fe3O4磁颗粒尺寸分布较窄,尺寸的单分散性好,平均粒径在10nm左右,整体上呈现为类球形;Fe3O4磁颗粒部分和完全氧化制得的磁颗粒的粒径和形貌并无明显变化,粒径仍为10nm左右,整体上也呈现为类球形。测试结果表明,样品A、B和C的饱和磁化强度分别达到12.45,14.25和25.08A·m2/kg,且它们在外加磁场下均呈现出良好的各向异性。     

花瓣状Fe_3O_4/Bi_2O_3复合粒子的制备及光催化活性

用共沉淀法制备的Fe3O4纳米粒子作为种子,通过水热法获得了微米尺寸的Fe3O4/Bi2O3复合粒子。X射线衍射和X光电子能谱表征结果说明复合粒子是由Fe3O4和Bi2O3组成。扫描电子显微镜照片表明复合粒子形貌基本呈规则球形,并且具有花瓣状的三维多级结构。以罗丹明B的催化降解实验为模型考察了不同反应组成、不同反应介质、不同反应温度条件下制备的复合粒子的催化活性。结果表明,当反应条件中m(Bi(NO3)3·5H2O)/m(Fe3O4)为1.9 g∶0.2 g,水作反应介质在160℃时,所制备的复合粒子催化活性最高,对罗丹明B的降解率达95.4%。降解完成后,用磁铁吸附,Fe3O4/Bi2O3很快从体系中分离,可以重新催化降解罗丹明B,实现磁场控制的循环催化。实验发现,Fe3O4/Bi2O3经6次循环利用后,对罗丹明B的降解率仍达88.5%。     

γ-Fe_2O_3溅射磁膜的制作

用溅射技术制作了γ-Fe_2O_3磁膜,并通过透射电子显微镜观察了磁膜的电子显微像和选区电子衍射环,由电子衍射环进行了磁膜的晶体结构分析,讨论了多晶磁膜的生长条件。     

棒状γ-Fe_2O_3纳米粒子的制备及表征

在聚乙二醇(PEG-400)存在的条件下, 在溶液中FeCl₃与NaOH反应所得的沉淀物经抽滤后, 在空气中60℃干燥6h后再在不同温度下热处理. 所得的各样品用XRD、Mossbauer谱、TEM及FTIR等手段进行了表征. 结果表明, 沉淀经60℃干燥6h后?得到结晶较差的γ-Fe₂O₃ 粉体(含少量结晶较好的α-FeOOH). 经300℃热处理1h后得长径比约为5的棒形γ-Fe₂O₃纳米粒子.     

一种制备γ－Fe_2O_3薄膜的新方法

采用一种简单的新工艺分别在硅片和氧化铝陶瓷基片上制备了γ－Ｆｅ＿２Ｏ＿３薄膜。该工艺分３步完成：首先利用Ｆｅ（ＮＯ＿３）＿３酒精溶液通过浸渍涂布工艺制备α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３薄膜，其次α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３薄膜在氢气流中、３２０～３５０℃之间热处理３０ｍｉｎ被还原为Ｆｅ＿３Ｏ＿４薄膜，最后Ｆｅ＿３Ｏ＿４薄膜在空气中２５０℃左右热处理３０ｍｉｎ被氧化为γ－Ｆｅ＿２Ｏ＿３薄膜。ＸＲＤ和ＳＥＭ分析结果表明该γ－Ｆｅ＿２Ｏ＿３薄膜呈尖晶石物相和自由取向，晶粒为针形，具有疏松多孔的微结构。     

一步法原位合成Fe_2O_3/Ag磁性核壳粒子

采用原位法一步合成了α-Fe2O3和Fe2O3/Ag磁性核壳粒子,通过XRD,TEM和UV光谱研究了Fe2O3/Ag核壳纳米复合材料的结构。结果表明:一步合成了α-Fe2O3,纳米α-Fe2O3粒子表面被Ag层包覆,纳米α-Fe2O3核的平均粒径大约为20～30nm,Ag壳层厚度为10～15nm,形成了核壳结构的电磁复合纳米粒子。α-Fe2O3/Ag核壳纳米复合材料导电率为0.317S/cm。α-Fe2O3粒子具有超顺磁性,饱和磁化强度为1.28A.m2.kg-1,矫顽力为8.2784kA.m-1。α-Fe2O3/Ag核壳粒子饱和磁化强度为0.92A.m2.kg-1,其矫顽力与α-Fe2O3粒子基本一致。     

表面修饰磁性Fe_3O_4粒子及其在生物医学应用中的新进展

磁性材料具有独特的结构和优异的性能已被广泛的应用于生物医学领域,通过表面修饰磁性材料可使生物材料表面有更好的生物相容性。综述了磁性材料在磁共振成像、生物分离、靶向药物载体、磁流体致热治疗等方面的研究进展和应用前景。     

磁性SiO_2/Fe_3O_4复合粒子的制备研究

采用共沉淀法在硅酸钠溶液中将磁性Fe3O4纳米粒子进行包裹处理,得到表面包覆SiO2薄层的复合粒子,并通过XRD、TEM、穆斯堡尔谱、磁性能测试等手段对包裹样品进行了表征。实验结果表明,共沉淀法制备的复合粒子由磁性Fe3O4粒子核和外部的SiO2包裹层组成,复合粒子的粒径分布为介于20~30nm,包裹后的样品具有典型的铁磁性特征,比饱和磁化强度Ms为23.250emu/g。与单一的Fe3O4纳米颗粒相比,磁性SiO2/Fe3O4复合粒子除了具有良好的磁学性能、较小的矫顽力、较小的剩余磁化强度外,有着非常好的耐酸性和抗氧化性。     

环糊精功能化的Fe_3O_4@Au纳米粒子

制备了Fe3O4@Au纳米粒子,再通过两步法制备了全-6-硫代-β-环糊精,并用自组装法将β-环糊精修饰在纳米粒子表面,获得了环糊精功能化的Fe3O4@Au纳米粒子(Fe3O4@Au-β-CD)。实验发现,外界磁场作用下,复合纳米粒子具有快速响应性能;Fe3O4@Au-β-CD的紫外可见光谱中出现了Au特征吸收峰;透射电镜显示该粒子形貌呈球形,粒径在15.5nm左右;X射线光电子能谱中表明β-CD已修饰到纳米粒子表面;通过分别对比修饰前后Au、S的单谱,可知是β-CD通过Au-S键修饰到Fe3O4@Au表面;Fe3O4@Au-β-CD的红外光谱中出现了β-CD的特征峰,而且巯基吸收峰消失,确证了β-CD修饰到粒子表面;热重分析表明粒子表面β-CD的含量约为26.4%。     

化学法合成Fe_3O_4纳米粒子的新进展

简述了磁性纳米Fe3O4合成技术的发展概况。详细介绍了共沉淀法、水热法、微乳液法、热分解法和溶胶-凝胶法等化学合成技术在合成纳米Fe3O4中的新进展,结合作者在Fe3O4纳米粒子制备方面的研究工作,对纳米Fe3O4合成研究的发展趋势进行了展望。     

Structure Transition of Nanocrystalline Fe_2O_3

A structure transition of Fe2O3 nanocrystal was studied by using DTA and TG thermal analysis and X-ray diffraction method. We found that size increase of the nanocrystals is larger after the structure transition than that before the transition. It means that the structure transition is beneficial on growth of nanocrystals     

多元醇还原法制备Fe_3O_4纳米粒子及磁性能表征

采用简便的多元醇还原法合成Fe3O4磁性纳米颗粒,研究了稳定剂类型、初始反应温度、初始反应时间和熟化时间对Fe3O4纳米颗粒形貌、粒径及磁性能的影响。采用XRD、TEM、SQUID多种表征手段对Fe3O4纳米颗粒进行表征,结果表明:聚乙二醇作为稳定剂制备的Fe3O4纳米具有高结晶度以及单分散性,在300K下,具有超顺磁性和较高的饱和磁化强度;十二烷基磺酸钠和十六烷基溴化铵作为稳定剂却无法得到Fe3O4。稳定剂油酸/油胺的摩尔浓度比为1∶1时,升高初始反应温度从125℃到200℃,对Fe3O4的粒径和磁性能有决定性的影响;延长初始反应时间和熟化时间有利于提高纳米颗粒的分散性。     

制备超顺磁性Fe_3O_4纳米粒子的研究进展

对超顺磁性Fe3O4纳米粒子的制备方法进行总结,目前常用的方法有共沉淀法、水热法、水解法、微乳液法及溶胶-凝胶法,并讨论了这些方法的优缺点,同时提出了制备Fe3O4纳米粒子的一种新方法——微波水热法。这种方法能够在最短的时间内制备出超顺磁性Fe3O4纳米粒子,并且是制备高纯度、小粒径、均匀分散的超顺磁性Fe3O4纳米粒子最佳方法。最后对超顺磁性Fe3O4纳米粒子的应用及其发展趋势做简单的介绍,对其进一步的研究进行展望。     

磁性核壳Fe_3O_4@SiO_2-Ag纳米粒子的制备及性能研究

以Fe_3O_4、TEOS、AgNO_3为原料,采用葡萄糖做还原剂,在氯化胆碱(ChCl)水溶液中通过超声处理-化学镀法制备Fe_3O_4@SiO_2-Ag核壳纳米粒子。研究了AgNO_3浓度、ChCl浓度、pH值以及反应温度对银含量的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱(EDS)对Fe_3O_4@SiO_2-Ag的结构和形貌进行分析表征。将纳米粒子作为催化剂应用于烯丙基胺类化合物的合成反应,结果显示,当银含量为0.4%(wt,质量分数)时,催化效率可96%。     

掺杂对γ－Fe_2O_3气敏元件灵敏度及其它特性的影响

本文着重研究了稀土氧化物及其它某些化合物对γ－Ｆｅ＿２Ｏ＿３气敏元件灵敏度、选择性、工作温度和使用寿命的影响，并对加粘土在γ－Ｆｅ＿２Ｏ＿３气敏元件中的作用做了详细研究，为制备优异的γ－Ｆｅ＿２Ｏ＿３气敏元件提供了实验依据。     

Au/Fe_2O_3-MO_x催化剂在气体纯化中的应用研究

电子产业对所使用的气体纯度要求越来越高,气体的纯化工艺变得尤为重要。文中引入了第五周期过渡金属、稀土金属,并考察这些助剂对Au/Fe2O3催化剂性能的影响规律,以期筛选出具有高活性和高稳定性的CO氧化负载型纳米Au/Fe2O3-MOx催化剂,为负载型纳米金催化剂在高纯气体生产领域的应用奠定良好的基础。     

Fe_3O_4@TiO_2复合纳米颗粒稳定Pickering乳液的光磁双响应性研究

利用三甲基氯硅烷修饰的核壳结构Fe_3O_4@TiO_2复合纳米颗粒来稳定Pickering乳液,并对乳液的磁响应性和光响应性进行了评价,结果表明:Fe_3O_4@TiO_2复合纳米颗粒稳定的Pickering乳液具有良好的磁响应性和光响应特性。     

两水亲性嵌段共聚物修饰Fe_3O_4磁纳米粒子的一步合成及性能表征

采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合,合成了两水亲性嵌段共聚物聚(4乙烯基吡啶)-b-聚(甲基丙烯酸聚乙二醇酯)(P4VP-b-PMAPEG)和聚(丙烯酸)-b-聚(甲基丙烯酸聚乙二醇酯)(PAA-bPMAPEG),通过多元醇还原法制备了两水亲性嵌段共聚物修饰的Fe3O4磁纳米粒子。并利用红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)对磁纳米粒子进行表征。结果表明,嵌段共聚物修饰的Fe3O4磁纳米粒子为大小均匀的球状颗粒,其粒径在10~20nm。振动样品磁强计测试结果显示,在室温、外加磁场下,经PAA-b-PMAPEG及P4VP-bPMAPEG修饰的Fe3O4磁纳米粒子的饱和磁化强度分别为63.1A·m2/kg和50.2A·m2/kg,该磁纳米粒子均呈现超顺磁性。     

Fe_2O_3阵列薄膜的制备及润湿性能研究

采用两种不同方法在不锈钢基底上制备出不同形貌的Fe_2O_3阵列薄膜,测试了其对液体的润湿性能。结果表明,Fe_2O_3多级结构阵列薄膜比Fe_2O_3纳米棒阵列薄膜表现出更好的润湿性能。Fe_2O_3多级结构阵列薄膜接触角变小,极性力变大,表面自由能增加。而Fe_2O_3纳米棒阵列薄膜接触角变大,色散力减小,表面自由能降低。与Fe_2O_3多级结构阵列相比,Fe_2O_3纳米棒阵列的纳米棒之间具有更多小的纳米尺寸的缝隙空间,使得较多的空气滞留其中,而空气具有很好的异质性,因此Fe_2O_3纳米棒阵列薄膜的润湿性相对较差。     

石墨烯负载Fe_2O_3纳米复合材料及储能性能研究

针对锂离子电池体系,以提高负极材料可逆充放电容量为目的,制备了Fe2O3-石墨烯纳米复合材料,并利用XRD、SEM对其结构和形貌进行了表征分析,通过恒流充放电测试对其电化学性能进行系统研究。采用水热法成功制备了二元的Fe2O3-石墨烯纳米复合材料,纳米Fe2O3分布较为均匀,形貌多为菱形块状或类球状多面体,且与石墨烯片相互交叠,有效抑制了双方的团聚,形成了有利于储锂的堆砌结构。电化学性能测试表明,Fe2O3-石墨烯纳米复合材料的储锂性能大大优于石墨烯和纳米Fe2O3,30次循环后,可逆容量仍高达1 252mAh/g,循环性能优异;随着石墨烯加入量的增大,Fe2O3-石墨烯纳米复合材料的可逆容量越高。