Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备

纳米Fe3O4因其特殊的理化性质及在许多领域潜在的应用而得到广泛的研究。本文综述了近年来国内外纳米Fe3O4粒子的制备方法,主要介绍了球磨法、沉淀法、水解法、水热法、溶胶-凝胶法、微乳液法和热分解法的基本原理和应用,最后讨论了纳米Fe3O4粒子制备方法的发展方向。     

羧甲基淀粉包覆Fe_3O_4磁性纳米颗粒的制备与表征

利用共沉淀法制备了CMS@Fe3O4磁性纳米颗粒。利用扫描电子显微镜、红外光谱、Zeta电位分析仪以及振动样品磁强计表征了纳米颗粒的形态以及性质。磁性纳米颗粒类似于球状,平均直径为(35±10)nm。结果表明,在较高的pH范围内粒子有较高的负电顺磁性。30 d后考察了CMS@Fe3O4磁性纳米颗粒的稳定性,CMS@Fe3O4磁性纳米颗粒在pH值为11时保持较好的稳定性。     

改良多元醇法制备磁性Fe_3O_4纳米颗粒

本实验通过改良的多元醇法制备并表征四氧化三铁磁性纳米颗粒。对方法改良前后的生成物做了对比。结果显示,改良前后制备得到的产物均为反尖晶石结构,结晶度高;但改良后的产物颗粒更加均匀,粒径增大,约为12～15 nm,几乎无团聚。     

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。     

Fe_3O_4磁性纳米粒子的共沉淀法制备研究

叙述了以液相共沉淀法制备纳米磁性Fe3O4粒子的工艺,研究了反应搅拌速度、n(Fe3+)/n(Fe2+)的比例、pH值和熟化温度对制备纳米Fe3O4粒子的影响,并利用透射电镜表征观察Fe3O4纳米粒子的形貌。研究结果表明,在搅拌速度较快的情况下制备纳米级Fe3O4颗粒的最佳合成工艺条件为:n(Fe3+)/n(Fe2+)为1.8∶1(摩尔比),熟化温度70℃,熟化时间30 min,以氨水作沉淀剂最佳pH值是9左右,可制得纯度较高,粒径小于10 nmFe3O4磁性粒子。     

腐植酸修饰的Fe_3O_4磁性纳米复合物去除水中结晶紫

正合成了Fe_3O_4/腐植酸(HA)复合物,用TEM,FTIR,VSM及Zeta电位等对其进行了表征,并将其用于吸附染料结晶紫(CV)。对吸附动力学、吸附等温线及影响吸附的因素,如腐植酸钠盐用量、p H值、离子强度等进行了研究。结果表明,Fe_3O_4/HA复合物能够有效去除CV,可用Langmuir     

羧基表面改性磁性Fe_3O_4@SiO_2纳米粒子的制备与表征

利用水热法制备四氧化三铁磁性纳米粒子,依次用正硅酸乙酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷和丁二酸酐进行表面修饰,制备了表面羧基化改性的Fe_3O_4@SiO_2磁性纳米粒子。采用红外、透射电镜、振动样品磁强计、X射线粉末衍射分析对其结构和化学官能团进行表征。结果表明,磁性纳米粒子的粒径均一,饱和磁化强度为41.6 emu/g,且表面接枝上了羧基官能团。     

羧基表面改性磁性Fe_3O_4@SiO_2纳米粒子的制备与表征

利用水热法制备四氧化三铁磁性纳米粒子,依次用正硅酸乙酯、3-氨丙基三乙氧基硅烷和丁二酸酐进行表面修饰,制备了表面羧基化改性的Fe_3O_4@SiO_2磁性纳米粒子。采用红外、透射电镜、振动样品磁强计、X射线粉末衍射分析对其结构和化学官能团进行表征。结果表明,磁性纳米粒子的粒径均一,饱和磁化强度为41.6 emu/g,且表面接枝上了羧基官能团。     

强磁性Fe_3O_4纳米粒子的制备及其性能表征

采用共沉淀法在无N2气保护下制备了比饱和磁化强度达到75 9emu g的强磁性Fe3O4纳米粒子。在用NaOH溶液沉淀Fe3+和Fe2+混合溶液的过程中,考察了n(Fe2+)∶n(Fe3+)、晶化时间、晶化温度、总铁浓度和NaOH溶液浓度等条件对Fe3O4纳米粒子的粒径分布及磁性的影响。当n(Fe2+)∶n(Fe3+)=5 5∶1 0,晶化时间为2h,晶化温度为50℃时,Fe3O4纳米粒子磁性最佳。所制得的Fe3O4粒子为结晶完整、具有较高纯度和粒径分布均匀的立方体形纳米颗粒;其相变温度随着Fe3O4纳米粒子粒径的减小而降低。Fe3O4纳米粒子的等电点约为pH=7 2。     

Fe_3O_4@SiO_2磁性催化剂载体的制备及表征

以正硅酸乙酯作为硅源,采用沉淀法将四氧化三铁颗粒包覆在二氧化硅中,制备了Fe3O4@SiO2磁性催化剂载体材料。考察了氨水浓度、正硅酸乙酯浓度和四氧化三铁加入量对样品包覆率的影响,并对样品的物相和显微结构做了表征。结果表明:正硅酸乙酯可作为制备Fe3O4@SiO2磁性催化剂载体的硅源;在氨水浓度为0.4 mol/L、正硅酸乙酯浓度为0.02 mol/L、Fe3O4加入量为0.04 g的适宜反应条件下,样品包覆率为99%;二氧化硅有效包覆了四氧化三铁颗粒,但团聚较严重。     

中空Fe3O4纳米微球的制备与表征

用一步水热法制备出Fe3O4纳米颗粒,并最终组装成纳米级的Fe,O。空心球。用FIIR谱表征了样品的相结构,并用TEM和SEM表征样品的形貌,可以看出最后形成的纳米颗粒为空心球,粒径大约为200nm,大小均一。     

油酸包覆的机油基Fe3 O4磁流体的制备及表征

首先利用化学共沉淀法制备了具有超顺磁性的纳米Fe3O4颗粒,然后用油酸对其进行包覆,得到稳定的Fe3O4机油基磁流体。分别用XRD、IR、TEM、VSM和TGA对所制备的产物进行表征,探讨了油酸包覆Fe3O4纳米颗粒的形成机理。研究表明,所得磁流体具有高的饱和磁化强度和稳定性,制备的纳米Fe3O4颗粒的饱和磁化强度为79.886emu/g,用油酸包覆后的颗粒的饱和磁化强度达到73.991emu/g,油酸的包覆使得Fe3O4颗粒的饱和磁化强度有所降低。     

磁性核壳型Fe_3O_4@SiO_2的制备及表征

以偏硅酸钠为硅源,采用沉淀法将Fe3O4颗粒包覆在Si O2中,制备了磁性核壳型Fe3O4@Si O2。通过单因素实验考察了反应时间、盐酸滴加时间和偏硅酸钠浓度对样品包覆率的影响,并对样品的物相和显微结构进行了分析与表征。结果表明:偏硅酸钠可作为制备磁性核壳型Fe3O4@Si O2材料的硅源;适宜的反应条件为反应时间2h、盐酸滴加时间2h、偏硅酸钠浓度0.2mol·L-1,此时样品包覆率接近100%;Si O2对Fe3O4形成了有效包覆,但存在团聚现象。     

磁性纳米粒子Fe3O4的制备方法

随着纳米科技不断的发展,磁性材料也逐渐的进入了纳米材料的新纪元。由于纳米粒子具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应,导致了磁性纳米材料的磁学性能有了很大的变化,扩展了其应用前景。文章介绍了Fe3O4磁性纳米粒子的四种制备方法:共沉淀合成法,水热合成法,微乳合成法和微乳-凝胶合成法。     

醇-水共热法制备Fe3O4磁流体

报道了采用醇-水共热法制备稳定Fe3O4磁流体的工艺条件。应用透射电镜。X射线衍射仪。古埃磁天平对所制备的磁流体中的磁性颗粒的粒径。形貌，磁性等进行了表征。并分析了试验条件对制备的影响。     

硅烷改性纳米Fe3O4磁性粒子的制备与表征

以氯化铁、氯化亚铁、氨水为原料,采用共沉淀法制得Fe3O4溶胶;用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)对其表面进行改性,制得有机硅改性的纳米Fe3O4磁性粒子.利用X射线衍射,傅立叶红外光谱,透射电镜,磁性能测量系统等手段对改性后纳米粒子的物相组成、化学成分、形貌和磁性能进行了研究.结果表明,经KH-560改性后的Fe3O4是反尖晶石结构,纯度高,晶体的平均粒径为12nm左右.在无水乙醇中呈现良好的分散性,室温下表现出超顺磁性,比饱和磁化强度为67.2 A·m2/kg.     

Fe3O4纳米材料的制备研究

研究用共沉淀法合成Fe3O4纳米颗粒,并系统考察了反应溶液的起始pH、处理温度和处理时间等因素对其晶粒纯度和尺寸的影响。同时研究了有机物包覆和乙醇-水反应体系制备产品。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对合成的纳米微粒的粒径、结构进行了检测。显示得到产物为晶粒生长完全的Fe3O4,平均粒度为14 nm。     

磁性Fe3O4纳米粒子的双层改性

采用化学共沉淀法合成Fe3O4纳米粒子,并以油酸和SDBS为改性剂,水和乙醇为载液,制备出分散性好的磁性Fe3O4流体;阐述了双层表面活性剂改性的机理;通过X射线衍射和投射电镜研究表明,Fe3O4纳米微粒的平均粒径约为10 nm。     

Fe_3O_4/SiO_2核壳复合磁性微球的制备和表征

以溶剂热法制备的高磁饱和强度Fe3O4纳米颗粒为核,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用Stber方法,在乙醇/水溶液中,通过氨水催化水解硅醇盐,制得核壳结构的Fe3O4/SiO2复合磁性微球。对制备的样品的物相结构、形貌和磁性能进行了测试表征。结果表明:制备的Fe3O4/SiO2磁性微球呈球形,粒径分布均一,SiO2壳层圆整光滑,厚度为40~70nm。X射线衍射分析显示,Fe3O4/SiO2磁性微球具有尖锐的Fe3O4特征衍射峰,表明包覆过程没有破坏Fe3O4的晶体结构,其室温下的磁滞回线呈顺磁性,且比饱和磁化强度为30A·m2/kg。此外,对SiO2壳层的包覆机理进行了探究。     

聚丙烯/四氧化三铁纳米复合材料的制备、表征及磁性能研究

采用固态高速搅拌预混-熔融密炼过程制备了磁性聚丙烯(PP)/四氧化三铁(Fe3O4)纳米复合材料,并分别利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、示差扫描量热仪(DSC)、热失重分析仪(TGA)和振动样品磁强计(VSM)对获得的复合材料的形貌、结构及磁性能进行了表征。结果显示:Fe3O4纳米粒子质量分数为5%时在聚合物基体中分散良好,基本呈单颗粒分散;随着Fe3O4含量的增加,粒子在PP基体中团聚程度加剧。Fe3O4和PP在复合材料中保持了各自的晶相结构,但是Fe3O4的加入降低了PP的结晶程度。同时,Fe3O4的加入提高了PP的热稳定性。振动样品磁强计(VSM)的结果表明:复合材料的饱和磁化强度(Ms)随Fe3O4含量的增加而增加,并呈线性的依赖关系;矫顽力(Hc)和剩余磁化强度(Mr)均很小,所制得的磁性纳米复合材料近似呈超顺磁性;该研究为磁性高分子纳米复合材料的制备提供了一种简单易行,Fe3O4纳米粒子在聚合物基体中良好分散,并且可以大批量生产磁性纳米复合材料的方法,并可能促进PP/Fe3O4纳米复合材料在电磁屏蔽和微波吸收等领域的应用。