Fe_2O_3/ZnFe_2O_4/C复合材料的制备及其电化学性能

本文以葡萄糖作为碳源,采用溶剂热法进行原位碳包覆合成了Fe_2O_3/ZnFe_2O_4/C材料,研究了材料的结构及电化学性能。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、循环伏安扫描(CV)和恒流充放电技术对材料结构及电化学性能进行了表征。结果表明,采用此法合成的Fe_2O_3/ZnFe_2O_4/C复合材料呈现多孔结构,粒径约为250nm,经历40次循环后材料的可逆容量依然能保持在645.7mAh/g,较未包覆碳材料的电极提高了19.0%,其可逆容量和循环稳定性能得到了显著提升。     

Fe_3O_4/石墨烯复合材料的制备与表征

为了研究Fe3O4形貌与其复合材料电磁吸收性能之间的关系,采用水热法制备了微粒和棒状两种形貌的Fe3O4与石墨烯复合材料。利用X射线衍射(XRD)仪、透射电子显微镜(TEM)和矢量网络分析仪(VNA)对复合材料的结构、形貌以及电磁吸收性能进行了表征。结果表明,纳米Fe3O4棒/石墨烯复合材料相比纳米Fe3O4粒子/石墨烯具有更优异的电磁吸收性能,其在8~18GHz范围内小于-10dB频带宽9.8~17.9GHz,说明材料的微波吸收性能和纳米粒子的形貌有关。     

Fe_3O_4@MgO纳米复合材料的制备及其对Pb~(2+)的吸附性能

采用两步化学沉淀法制备了Fe_3O_4@MgO纳米复合材料,研究了纳米复合材料对Pb~(2+)的吸附性能。结果表明,所制备的复合材料具有较高的顺磁性和稳定性,其饱和磁化强度为58.07 emu/g,初始氧化增重温度为125℃,对Pb~(2+)有较好的吸附能力,在50 min内可以达到吸附平衡,最大吸附量为711.5 mg/g,其吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

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。     

Fe_3O_4/Au复合磁性纳米颗粒的制备及其表征

首先通过化学共沉淀法制备出Fe3O4磁性纳米颗粒,考察了表面活性剂的用量、碱的用量、陈化时间以及三价铁与二价铁的摩尔比等因素对Fe3O4纳米颗粒性能的影响。制备出饱和磁化强度为73.85A.m2/kg、粒径大小为10nm以下的Fe3O4纳米颗粒。在此基础上,制备出Fe3O4/Au复合纳米颗粒,通过VSM、TEM、XRD、XPS对产物进行了表征,研究了HAuCl4的用量、还原剂的种类、硅烷偶联剂以及包金之前的Fe3O4纳米颗粒对复合颗粒的影响,结果表明所制得的Fe3O4/Au复合磁性纳米颗粒包覆良好,粒径大小为50～200nm,饱和磁化强度为10.08A.m2/kg。     

化学共沉淀法制备油溶性Fe_3O_4纳米颗粒

采用化学共沉淀法制备粒径小于10 nm的油溶性Fe3O4纳米颗粒,对其结构和性能进行表征,并讨论氨水加入方式对Fe3O4纳米颗粒形貌和产率的影响。结果表明:油酸成功包覆在反尖晶石型Fe3O4纳米颗粒的表面,并使其在多种油性溶剂中具有良好的分散性能;磁滞回线显示制得的Fe3O4纳米颗粒具有良好的超顺磁性;氨水加入方式的改变对Fe3O4纳米颗粒的生长具有明显的影响,进而影响Fe3O4纳米颗粒的产率。     

纳米Zn/Fe3O4水解制备纳米ZnFe2O4

用干法室温振动研磨方法制备纳米Zn粉,化学沉淀法制备纳米Fe3O4,纳米Zn和Fe3O4水解制备纳米ZnFe2O4。TEM和XRD检测显示经11h研磨的Zn粉粒度分布在10～20nm之间,纳米Fe3O4的粒度分布在20nm左右,水解产物纳米ZnFe2O4,形貌为方形片状,粒子尺度约为20nm。研究结果表明纳米Zn/Fe3O4摩尔比为1.5∶1,反应温度为300℃是最佳反应条件,可见用振动研磨方法制备的纳米Zn颗粒具有优良的性能,能使化学反应在较低温度下快速完成,且制备方法简单易行,便于批量化生产。     

纳米Fe_3O_4/聚吡咯复合材料的形貌可控制备及电磁特性

为实现纳米Fe3O4/聚吡咯(PPy)复合材料的形貌可控合成,以十二烷基苯磺酸钠(NaDBS)为表面活性剂,运用乳液聚合方法制备了纳米Fe3O4/PPy复合材料。研究了体系中油相吡咯及表面活性剂用量对纳米Fe3O4/PPy复合材料表面形貌的影响规律,分析了纳米Fe3O4/PPy复合材料形貌与其电磁特性之间的关系。结果表明:吡咯用量的增加改变了体系中胶团的存在状态,使得纳米Fe3O4/PPy复合材料的形貌由草莓状向核-壳结构转变;体系中胶团的数量随着表面活性剂用量的改变发生变化,根据此规律调控了核-壳复合粒子内核的数量,从而得到了单核或多核的纳米Fe3O4/PPy复合材料。     

Fe3O4/PMMA纳米复合材料的制备及其磁流变性能

采用水热法以简单原料一步合成出Fe3O4/PMMA纳米复合材料，由于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的作用，Fe3O4由十几纳米部分聚集形成几百纳米的粒子，并在PMMA中分散较为均匀．复合粒子具有较高的饱和磁化强度，为超顺磁性。由合成的复合粒子制备得到的磁流变液具有较高的剪切屈服应力和储能模量，分别可达十几kPa和几MPa，其值随外加磁场的增大而增大。     

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%。     

Fe3O4磁流体制备及磁性能研究

采用共沉淀法制备了3种不同粒径的Fe3O4纳米粒子,并分别将其分散在水中制备成磁流体.采用超导量子干涉仪分别测量了不同粒径磁粒子及其磁流体的磁性能.实验结果显示:粉末状Fe3O4粒子的比饱和磁化强度和矫顽力均随粒径的增加而增大;磁流体中的磁粒子比饱和磁化强度也随着粒径的增加而增大,但3种样品的矫顽力均为零,显示出超顺磁性;相同粒径的Fe3O4粒子,在磁流体中的比饱和磁化强度较粉末状态时为低.     

Fe3O4／壳聚糖纳米微球的制备与表征

采用原位聚合法制备分散性良好、粒径在300nm以下、兼具磁性能与荧光性能的Fe3O4／壳聚糖纳米微球,通过XRD、IR和SEM等对产物的组成、结构和微观形貌进行表征,利用荧光光谱分析Fe3O4壳聚糖纳米微球进行光学性能测试,实验结果表明,通过交联反应,Fe3O4被壳聚糖所包覆,产物显示出了非常好的荧光性能,并且在外加磁场下具有明显的磁响应行为。     

共沉淀法制备T-ZnOw/Fe_3O_4复合物的研究

以四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)为基体,采用共沉淀法,制备了T-ZnOw/Fe3O4复合物.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对复合物形貌和结构进行分析和表征,确定了制备T-ZnOw/Fe3O4复合物的最佳工艺条件.在该条件下制备的复合物由ZnO和Fe3O4晶体组成,且形貌完整,Fe3O4颗粒平均粒径在19.99nm左右.     

Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4/SiO_2磁性纳米复合粉体的制备

采用溶胶-凝胶法以正硅酸乙酯和金属硝酸盐分别作为SiO2和铁氧体的前驱体成功制得Co0.5Zn0.5-Fe2O4/SiO2磁性纳米复合粒子.利用XRD、DSC-TG、Raman和SEM研究了热处理温度和酸添加量对样品晶体结构和晶粒尺寸的影响,并用谢乐公式估算平均晶粒尺寸.最后用振动样品磁场计(VSM)对样品的磁性能进行检测.结果表明,随热处理温度的升高,样品由非晶态转变成SiO2基体中结晶较完整的尖晶石结构的单相铁氧体纳米晶,晶粒尺寸为12.65nm.晶粒尺寸随热处理温度的升高和酸添加量的增加不断变大.对材料的磁性能的研究结果表明,合成的纳米Co0.5Zn0.5Fe2O4/SiO2,其比饱和磁化强度为9.17emu/g,矫顽力为67Oe.     

Fe_3O_4/聚苯乙烯磁性复合微球的制备与应用前景

采用改进的乳液聚合法,制备了磁性Fe3O4为核、苯乙烯和丙烯酸的共聚物为壳的磁性高分子复合微球。在透射电镜下观察磁性微球的粒径在130 nm左右;并用FT-IR、XPS和热失重方法表征了复合微球的组成成分、羧基(-COOH)的含量及所含Fe3O4的百分量。结果表明,微球的粒径分布均匀,大小可控,稳定性好,具有一定的抗溶剂性能,可长时间存放,是纳米磁性高分子聚合物网络的雏形。     

Fe3O4／Ag复合纳米材料的制备及SERS研究

采用乙酰丙酮铁作为有机前驱体盐,在二苄基醚溶液中,以油酸、油胺为表面活性剂,十六醇作为“分解促进剂”,分解前驱体乙酰丙酮铁,制备四氧化三铁纳米颗粒。以四氧化三铁纳米颗粒为“种子”,加入醋酸银,以油胺为还原剂,制备Fe3O4/Ag复合磁性纳米材料。利用透射电子显微镜对纳米材料的形貌进行了表征,通过紫外～可见吸收光谱和拉曼光谱仪对纳米材料的表面增强拉曼散射光谱进行表研究,采用铷硼磁铁对磁性纳米材料的磁性进行初步研究。实验结果表明：FelO2／Ag复合磁性纳米颗粒既具有磁性又具有贵金属光谱特性;相对Fe304而言,Fe3O4/Ag复合纳米粒子具有更好的s隙S增强效果。     

水热合成纳米ZnO-Fe2O3复合材料及其光吸收性能

以Zn(Ac)2·2H2O、Fe(NO3)3·9H2O和NaOH为原料,采用水热法合成了纳米ZnO-FezO3复合材料.并用 X 射线衍射和扫描电子显微镜测试技术对znO-Fe2O3纳米粒子的结构和形貌进行了表征.ZnO-Fe2O3粒子基本为球形,粒径30～40nm;利用UV-3310 紫外-可见分光光度计测试了样品的光吸收性能,并探讨了不同的反应温度、时间及不同物料配比等因素对光吸收强弱的影响.结果表明:当Fe:Zn=1:1(摩尔比),pH=7,180℃下反应5h得到的纳米复合材料光吸收性能最好.     

柠檬酸修饰的磁性Fe_3O_4纳米颗粒制备及其弛豫性能

采用共沉淀法制备了柠檬酸修饰的磁性Fe3O4纳米颗粒。通过改变反应过程中柠檬酸的量,研究柠檬酸加入量对纳米颗粒粒径的影响。通过透射电子显微镜、红外、热重、震动样品磁强计等表征手段对制备的磁性纳米颗粒进行表征。结果显示,随着柠檬酸加入量的增加,纳米颗粒的粒径减小,单位质量的颗粒表面包覆的柠檬酸量增大,比饱和磁化强度降低。最后研究了它们的磁共振弛豫性能,发现随着纳米颗粒粒径的逐渐减小,纵向弛豫率和横向弛豫率都显著减小,表明柠檬酸小分子可以成为磁性纳米颗粒造影剂合成有效的调控分子。