碳包覆空心Fe_3O_4纳米球的制备及其电磁波吸收特性研究

以六水合氯化铁为铁源,尿素为沉淀剂和软模板,乙二醇为溶剂,通过溶剂热法制备分散性良好且尺寸均匀的空心Fe_3O_4纳米颗粒,采用二次水热法制备核-壳结构的空心Fe_3O_4/C纳米颗粒。研究表明,空心状的Fe_3O_4纳米颗粒表面均匀地包覆了一层无定型碳层。相比单独的空心Fe_3O_4纳米颗粒,包碳后核壳结构的Fe_3O_4/C复合材料电磁波吸收性能显著增强。在匹配厚度仅为4.5 mm时,在11.6 GHz时,其最小反射损耗值可达到-25.2 d B,表现出良好的微波吸波特性。此类核-壳状Fe_3O_4/C磁性球在雷达波吸收、通讯领域等具有广泛的应用前景。     

碳包覆空心Fe_3O_4纳米球的制备及其电磁波吸收特性研究

以六水合氯化铁为铁源,尿素为沉淀剂和软模板,乙二醇为溶剂,通过溶剂热法制备分散性良好且尺寸均匀的空心Fe_3O_4纳米颗粒,采用二次水热法制备核-壳结构的空心Fe_3O_4/C纳米颗粒。研究表明,空心状的Fe_3O_4纳米颗粒表面均匀地包覆了一层无定型碳层。相比单独的空心Fe_3O_4纳米颗粒,包碳后核壳结构的Fe_3O_4/C复合材料电磁波吸收性能显著增强。在匹配厚度仅为4.5 mm时,在11.6 GHz时,其最小反射损耗值可达到-25.2 d B,表现出良好的微波吸波特性。此类核-壳状Fe_3O_4/C磁性球在雷达波吸收、通讯领域等具有广泛的应用前景。     

Fe_3O_4/石墨烯复合材料的制备及其电化学性能研究

以FeCl_3·6H_2O和FeCl_2·4H_2O为铁源,以Na OH溶液为沉淀剂,选择共沉淀法制备Fe_3O_4∕石墨烯复合物。以Fe~(2+)和Fe~(3+)的浓度作为变量制得5种不同比例的Fe_3O_4/石墨烯纳米复合材料,然后将所得复合材料压制成电极片,组装成超级电容器后进行循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)、交流阻抗(EIS)测试,探究Fe_3O_4与石墨烯的含量比对复合材料电化学性能的影响。结果表明,当FeCl_3·4H_2O和FeCl_2·4H_2O用量分别为0.456 g和0.665 g,氧化石墨烯用量为150 mg时,所制备复合材料的电化学性能最佳,比电容可达510 F/g。     

Fe_3O_4/石墨烯复合材料的制备及其电化学性能研究

以FeCl_3·6H_2O和FeCl_2·4H_2O为铁源,以Na OH溶液为沉淀剂,选择共沉淀法制备Fe_3O_4∕石墨烯复合物。以Fe⁽²⁺⁾和Fe(2+)和Fe⁽³⁺⁾的浓度作为变量制得5种不同比例的Fe_3O_4/石墨烯纳米复合材料,然后将所得复合材料压制成电极片,组装成超级电容器后进行循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)、交流阻抗(EIS)测试,探究Fe_3O_4与石墨烯的含量比对复合材料电化学性能的影响。结果表明,当FeCl_3·4H_2O和FeCl_2·4H_2O用量分别为0.456 g和0.665 g,氧化石墨烯用量为150 mg时,所制备复合材料的电化学性能最佳,比电容可达510 F/g。     

磁性可控MWNTs/SDS/Fe_3O_4纳米复合材料的制备及其对亚甲基蓝染料的吸附研究

通过变动Fe、C的摩尔比,利用非共价的方式,借助于表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)将Fe3O4磁性纳米粒子定量地修饰到多壁碳纳米管(MWNTs)的表面,制备出MWNTs/SDS/Fe3O4纳米复合材料。结果表明,随着Fe、C摩尔比中Fe的百分含量升高,磁性复合材料的饱和磁化强度相应增大,所以可以通过改变铁碳比来制备磁性可控的纳米磁性复合材料。另外,MWNTs/SDS/Fe3O4纳米复合材料的吸附实验表明,对亚甲基蓝染料溶液有较高的吸附效率,作为一种磁性材料,利用永磁体,可以轻易地将吸附完成后的纳米复合材料从染料溶液中分离出来,重新收集后循环利用。     

Fe3O4/沸石/石墨复合材料的制备及其对Cr6+离子吸附特性分析

为了净化被Cr~(6+)离子污染的水资源,制备了Fe_3O_4/沸石/石墨三元复合材料。测试了其对Cr~(6+)离子的吸附特性,发现时间对Cr~(6+)离子吸附率的影响非常明显,随着吸附时间的增长对Cr~(6+)离子的吸附量明显增加,3h接近饱和,6h吸附率最高(为80.2%),充分发挥了3种原材料各自的优点而提高了吸附速度;通过磁性分析实验发现,该材料在磁场条件下可达到快速分离的目的。研究的三元复合材料具有制备简单、成本低、重复利用率高、吸附性能好等优点,可能成为广泛应用的新型吸附材料。     

PET/Fe_3O_4纳米复合材料的制备

采用原位聚合法,在PTA、EG酯化缩聚过程中,添加纳米级Fe3O4改性剂,制备改性PET/Fe3O4纳米复合材料,采用熔体比电阻仪和频谱分析仪等对其表征,所制PET复合材料的屏蔽效能在测试范围内最高可达52 dB,平均值为32 dB。     

亲油性纳米Fe3O4的制备及其在含油污水处理中的研究

采用化学共沉淀法制备出纳米 Fe₃O₄,并用纳米 Fe₃O₄处理含油污水。通过 TEM、XRD 和 FT- IR 的表征,确定 Fe₃O₄的粒径大小与均匀状况,以及纳米 Fe₃O₄的晶格纯度和亲油性。通过改变反应时间、反应温度、搅拌速度和磁场励磁电流,确定纳米 Fe₃O₄处理含油污水最佳除油条件。     

石墨烯/Fe3O4/FeSiAl复合材料的制备及吸波性能

以FeSiAl片状磁粉、膨胀石墨为主要原料,采用水热法制备石墨烯/Fe_3O_4/FeSiAl复合材料。通过XRD、SEM、Raman、FTIR和矢量网络分析仪(VNA)对石墨烯/Fe_3O_4/FeSiAl复合材料的晶相、微观形貌和吸波性能进行了表征和分析。结果表明:通过水热还原法,将氧化石墨烯还原成石墨烯,并且生成的石墨烯及Fe_3O_4颗粒均匀包覆在FeSiAl片状磁粉上,这种片状和颗粒状不同结构的复合,制备出了兼具磁损耗和介电损耗的吸波材料。在0.2~2.66 GHz频段内,当氧化石墨烯和FeSiAl质量比为1∶9,相应匹配厚度为2 mm时,石墨烯/Fe_3O_4/FeSiAl复合材料在2.56 GHz处最小反射率可达到–17 dB,其有效吸收频带范围(反射率小于–10 dB)为2.27~2.66 GHz。随着氧化石墨烯与FeSiAl质量比的增加,石墨烯/Fe_3O_4/FeSiAl复合材料的有效吸收频带向高频移动,有助于该吸波材料在高频段的应用。     

还原的氧化石墨烯/CoFe2O4的膜分散-水热法制备及其吸波性能

基于双膜分散技术与水热法相结合的思想,在较低温度条件下,短时间内合成了还原的氧化石墨烯(rGO)/CoFe₂O₄纳米复合材料,并研究了rGO/CoFe₂O₄的吸波性能。通过 XRD、SEM、EDS、TEM、TG/DSC、IR测试手段对rGO/CoFe₂O₄进行表征,采用矢量网络分析仪测定了复合材料在2~18GHz范围内复介电常数和复磁导率的变化,并利用计算机模拟材料在不同厚度下电磁波的衰减性能。结果表明:在透明绢丝状石墨烯的表面及边缘负载了粒度均匀的纳米CoFe₂O₄粒子;单一纳米CoFe₂O₄的反射率损耗为-3.59dB。而mCoFe₂O₄:mGO为10:7的样品的吸波层厚度在2~3mm之间变化时,微波吸收效果显著增强,厚度为3mm时,出现最大微波衰减值-9.2dB,并且微波吸收峰随着吸波层厚度的增加而向低频移动。相比于单一纳米CoFe₂O₄粉体,rGO/CoFe₂O₄纳米复合材料对电磁波的吸收效果有了大幅度的提高。     

纳米Fe3O4/环氧树脂基复合材料制备及导热性研究

选用水热法制备Fe3O4纳米粒子为填料,通过直接混合分散法制备了纳米Fe3O4/环氧树脂基复合材料。测试分析了Fe3O4纳米粒子的形貌、结构和磁性能。并且复合材料的导热系数也被测定,结果表明,随着粒子填充体积增加,复合材料导热系数增大。当添加28.47%的纳米Fe3O4粒子时,复合材料导热系数达到0.409 W/（m.k）,是纯环氧树脂E-44的2.54倍。通过对Y.Agari导热模型分析计算,得到了能对该复合材料导热系数进行较好预测的方程。     

单分散Fe3O4@nSiO2@mSiO2复合微球的制备及磁性的研究

以FeCl3作为铁源,乙二醇作为溶剂,采用溶剂热法合成单分散Fe3O4微球。通过调节铁源的浓度,改变Fe3O4的粒径(250～1 000 nm)以及磁特性(Ms:51.0～83.1 emu/g;Hc:82.2～165.6 Oe)。并采用改进的Stber法在Fe3O4微球表面包覆不同厚度的SiO2(35～150 nm),以进行其表面的修饰。,对Fe3O4@nSiO2@mSiO2微球的表面进行聚乙烯亚胺修饰以改善其亲水性和表面偶联性。寻找合适于生物细胞载体的磁珠的制备工艺。     

铁磁金属基复合材料电磁波吸收研究进展

电磁吸波材料作为一种可以与电场或磁场分支相互作用的特性功能介质,在过去20年中受到了广泛的关注并取得了长足的发展,其中铁磁金属基复合材料由于其协同损耗机制以及多样化的成分和微观结构设计一直被认为是高性能电磁吸波材料的候选材料。近年来,人们对具有独特核壳结构的铁磁金属基复合材料的制备越来越感兴趣。一方面,核壳结构可以保证涂层良好的化学均质性,对易腐蚀组分提供一定的保护作用;另一方面,在不同电磁组分之间形成充分的非均质界面,有利于增强极化效应,以极化损耗的方式加剧电磁能量的消耗。本文首先介绍了电磁波吸收理论,然后从内嵌铁磁金属芯和外嵌介电壳层两方面重点介绍了铁磁金属基核壳结构复合材料的研究进展。此外,还总结了铁磁金属单体颗粒以及铁磁金属@Si O2复合材料,通过分析其电磁吸收性能,提出了核壳铁磁金属基复合材料发展面临的挑战。     

核壳结构Fe_3O_4@TiO_2磁性纳米复合材料的制备及性能表征

利用热分解油酸铁复合物得到油相Fe_3O_4磁性纳米粒子,以冰醋酸、钛酸四异丙酯和乙醇组成混合溶液,采用水热仿生合成法制备Fe_3O_4@TiO_2核壳结构磁性纳米复合材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)及振动样品磁强计(VSM)对材料的形貌、结构、磁学性能等进行了分析表征。结果表明,TiO_2在Fe_3O_4颗粒表面进行了有效的包覆,形成了良好的包覆层,产品分散性好、结晶度高、形态稳定、磁性良好,为其在环境保护、生物、光催化等诸多领域的潜在应用提供了有利条件。     

Fe_3O_4@PFR纳米磁流体的制备及其表征

以硫酸亚铁、苯酚和六次甲基四胺为原料,采用水热法制备出酚醛树脂(PFR)包覆的Fe3O4(Fe3O4@PFR)纳米粒子,分散于离子水中,得水基Fe3O4@PFR磁性纳米流体,经过X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和振动磁强计(VSM)进行表征。结果表明,Fe3O4纳米晶体的平均粒径为20 nm,在室温下表现为超顺磁性,Fe3O4@PFR磁性纳米流体具有很好的稳定性和生物相容性。     

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。     

核壳结构Fe_3O_4@TiO_2磁性纳米复合材料的制备及性能表征

利用热分解油酸铁复合物得到油相Fe_3O_4磁性纳米粒子,以冰醋酸、钛酸四异丙酯和乙醇组成混合溶液,采用水热仿生合成法制备Fe_3O_4@TiO_2核壳结构磁性纳米复合材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)及振动样品磁强计(VSM)对材料的形貌、结构、磁学性能等进行了分析表征。结果表明,TiO_2在Fe_3O_4颗粒表面进行了有效的包覆,形成了良好的包覆层,产品分散性好、结晶度高、形态稳定、磁性良好,为其在环境保护、生物、光催化等诸多领域的潜在应用提供了有利条件。     

石墨烯/聚合物纳米复合材料制备与微波吸收性能研究进展

二维片状的石墨烯不仅具有优异的力学、热学和电学性能,而且还具有较好的微波吸收特性。自它被发现以来,一直受到科学界的广泛关注,目前已有学者将其与聚合物复合,制备了石墨烯/聚合物纳米复合材料,这种新型微波吸收材料不仅吸波效果好而且密度小、易加工。目前石墨烯/聚合物纳米复合材料用于微波吸收的报道还比较少,该研究基本处于起步阶段。本文首先概述了石墨烯独特的物理结构和优异的力学、热学、电学性能,然后综述了石墨烯/聚合物纳米复合材料的制备方法,并分析了其微波吸收机理,最后结合国内外研究现状展望了石墨烯/聚合物纳米复合材料制备与微波吸收性能研究的发展方向,指出调控复合材料的微观形貌,对石墨烯进行磁性掺杂,探索石墨烯与聚合物微波吸收的协同效应将成为今后研究的重点和热点。     

磁性Fe3O4/ZnO-BC光催化复合材料制备及对氨氮去除研究

通过共沉淀法制备Fe_3O_4/ZnO-BC复合材料,采用XRD、 UV-Vis、 TEM、 SEM等对材料进行了表征,结果表明:ZnO与Fe_3O_4形成核壳结构,并均匀分散于生物炭(BC)表面,复合材料同时存在Fe_3O_4和ZnO的晶相,Fe_3O_4/ZnO相比纯ZnO呈现更强的光吸收特性。考察了复合材料对水体中氨氮的去除能力,探究Fe_3O_4和ZnO物质的量比、 Fe_3O_4/ZnO与BC质量比、 pH值、催化剂投加量等因素对氨氮去除效果的影响。结果显示,当Fe_3O_4和ZnO物质的量比为1∶5, Fe_3O_4/ZnO与BC质量比为1∶1.5, pH值为11,催化剂投加量为3 g/L,废水体积为30mL,氨氮质量浓度为50 mg/L时,氨氮的去除率达到80%左右。复合材料可利用磁性简便回收,重复3次仍有良好的氨氮降解能力。     

PANI/Fe3O4复合材料的制备及其应用

介绍了以Fe₃O₄纳米粒子为核,用导电高分子材料聚苯胺(PANI)包裹成的PANI/Fe₃O₄核壳结构多功能全新复合材料,其不仅具有比表面积大、粒径小等优点,更具有吸附活性高、吸附容量大等性能,在污水处理、超级电容器等领域得到了广泛应用。对该复合材料的应用和发展进行了展望。