直流碳弧等离子体法制备碳包覆铁纳米颗粒研究

在惰性保护气氛下,采用直流碳弧等离子体法成功制备了碳包覆铁纳米颗粒,并利用x射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)和相应选区电子衍射(ED)等测试手段,对样品的化学成分、形貌、物相结构、粒度等特征进行表征分析.实验结果表明:直流碳弧等离子体技术制备的碳包覆纳米金属颗粒具有明显的核-壳结构,内核金属结晶度较高,外壳碳为类石墨层结构,颗粒大多呈球形和椭球形,粒径分布在20nm～60nm范围,平均粒径为44nm.     

碳弧法中碳包Fe纳米晶及其相关碳微团的形成

用直流碳弧法在阳极石墨棒中加入α－Fe2O3产生碳包Fe纳米晶,研究在复合石墨棒中加入不同的Fe2O3含量对碳包Fe纳米晶的形貌、结构特性及晶粒尺寸分布的影响,探讨碳包Fe纳米晶的形成原因及碳弧法中氦气压力和Fe2O3含量对复合石墨棒所产生的碳灰的C60／70产率的影响．结果表明：Fe2O3复合石墨棒所产生的碳灰含有α－Fe相、Fe3C相和石墨相,没有氧化物相．复合阳极棒中的Fe2O3含量决定了碳包Fe纳米晶的数量和晶粒直径分布,碳弧法中的He气压力仍是影响掺Fe2O3阳极棒所产生的碳灰的C60／70产率的主要因素,但对碳包Fe纳米晶的产率影响不大.掺Fe2O3阳极棒所产碳灰的C60／70产率与氦气压力的关系和纯石墨阳极棒的这一关系比较,存在着显著的差别．     

气相法制备纳米铁颗粒新进展

纳米铁颗粒在磁性、催化和吸波等方面都展现了优异的特性，具有广阔的应用前景。在过去的几十年里，国内外许多学者开展了对纳米铁颗粒制备、结构和性能的研究。着重阐述了纳米铁颗粒的气相法制备方法，并指出了这一领域今后的研究方向。     

气相法制备纳米铁颗粒新进展

纳米铁颗粒在磁性、催化和吸波等方面都展现了优异的特性,具有广阔的应用前景.在过去的几十年里,国内外许多学者开展了对纳米铁颗粒制备、结构和性能的研究.着重阐述了纳米铁颗粒的气相法制备方法,并指出了这一领域今后的研究方向.     

纳米碳包铁磁性颗粒的制备及表征

采用激光感应复合加热蒸发合成法,以CH4为碳源,制备了大量具有壳核结构的纳米碳包铁颗粒,通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析仪(XRD)、能量弥散X射线分析(EDX)等对颗粒进行了表征,并利用动态磁滞回线测定仪测定了纳米颗粒的磁化强度等磁性能.结果表明,利用该方法制备的碳包铁纳米颗粒的平均粒径为25nm,表面碳层厚度为5nm左右,具有铁磁性能.纳米碳包铁颗粒将作为磁性载体在医学细胞分离、细胞染色、靶向用药、定向治疗、肿瘤热疗等方面具有广阔的应用前景.     

碳包Ni纳米晶的形成及其特征

用直流碳弧法制备出碳包Ｎｉ金属纳米晶，在石墨阳极复合棒中掺入不同组份的Ｎｉ，研究其对碳包Ｎｉ纳米，富勒烯等碳微团特性的影响。     

碳包覆铁纳米颗粒制备及电磁性能分析

以纤维素为基质,硝酸铁为金属颗粒前躯体,在氢气保护下进行控温炭化合成出准球形的碳包覆铁纳米颗粒．产物通过TEM、EDX和XRD表征呈核壳结构,粒径分布比较窄．通过波导法对所制备的碳包覆铁纳米颗粒进行吸波性能分析,采用矢量网络仪研究分析其在8．2～12．4GHz频率范围内的电磁性能．     

直流碳弧法制备碳包覆铁纳米颗粒机理研究

采用直流碳弧等离子体法成功制备了碳包覆铁纳米颗粒,利用透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜、X射线衍射、X射线能谱仪对样品的形貌、物相结构、化学成分和粒度进行表征分析,并对碳包覆纳米金属颗粒的形成机理进行初步探讨。结果表明:直流碳弧等离子体技术制备的碳包覆纳米金属颗粒具有明显的铁核(bcc-Fe)/碳壳(石墨层片)包覆结构,颗粒大多呈球形和椭球形,粒径分布在20~60nm范围,平均粒径为44nm,铁粒子外碳层的厚度为5~8nm。碳包覆铁纳米铁颗粒是通过颗粒内部固态形式的碳自行扩散至颗粒表面和颗粒外部气态形式的碳沉积到颗粒表面形成的。     

水热法制备CoFe2O4纳米颗粒及其穆斯堡尔谱与磁性能研究

用水热法在不同温度下制备结晶性较好、颗粒均一的CoFe2O4纳米颗粒,无需进一步煅烧。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、穆斯堡尔谱仪和综合物性测量系统(PPMS)对不同温度下合成的样品进行表征。结果表明,随着合成温度的升高,CoFe2O4纳米颗粒的结晶性增强,粒径逐渐增大,样品的饱和磁化强度逐渐增强。当合成温度为500℃时,CoFe2O4纳米颗粒的饱和磁化强度达到64.1A.m2/kg,与块体的CoFe2O4(72A.m2/kg)接近。穆斯堡尔谱分析表明,当晶粒粒径超过了超顺磁性的临界尺寸,样品的超顺磁性消失,随着合成温度的升高,B位上Fe3+离子的比例增高,磁性能增强。     

电弧法制备碳包覆铁纳米微粒的纯化研究

利用钨电极电弧法制备了碳包覆铁纳米微粒,采用酸洗加磁选的方法对初产物进行了纯化.用透射电子显微镜、X射线衍射仪和振动样品磁强计对产物的形貌结构、物相组成以及磁性能进行了表征分析.结果表明:该纯化方法可以有效地去除产物中未被包覆或碳包覆不完整的铁颗粒及各类碳杂质,纯化后的产物以包覆多层碳膜的铁纳米颗粒为主;粉体的磁滞回线也表明经纯化后产物的磁性能得到了明显提高.     

氢电弧等离子体法制备碳包铁纳米粒子

采用氢电弧等离子体法制备了碳包铁纳米粒子,通过X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、热重-差热分析仪(TG-DSC)等分析手段对粒子的成分、形貌,相结构,热性能等进行了表征.结果表明,制备的粒子中含有α-Fe、Fe3 C、无定形碳和石墨,没有铁的氧化物相出现.铁粒子外碳层的厚度为5～15nm,碳包铁纳米粒子的熔点为1360℃,碳层的存在增强了纳米粒子的抗酸蚀能力.     

核壳型碳铁纳米粉体的制备及磁性能研究

采用直流碳弧法制备碳包铁纳米粒子,用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)对产物的形貌和尺寸、物相结构组成进行分析,并在真空和氮气气氛下在200～800℃对制备的碳包铁纳米粒子进行热处理,用振动样品磁强计测量处理前后的碳包铁纳米粒子的剩磁强度、矫顽力和饱和磁化强度.结果表明,碳包铁纳米粒子的磁滞回线显示出较好的超顺磁特性;剩磁强度、矫顽力和饱和磁化强度随着粉体中铁含量的增加而增大.对碳包铁纳米粒子进行热处理,其磁性能随温度的升高首先改善,温度进一步升高又逐步劣化.在450℃退火,粉体磁性能最佳.     

常压辉光放电等离子体制备荧光碳纳米粒子

采用常压辉光放电等离子体制备了超细荧光碳纳米粒子。分别采用聚乙二醇(PEG)2000和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)20000作为表面活性剂和表面修饰剂,利用辉光放电等离子体射流产生的大量高能电子等活性粒子分解乙醇溶液制备碳纳米粒子。采用透射电子显微镜和荧光分光光度计对生成物的形貌和荧光特性进行了检测。结果表明,生成物为石墨相的荧光碳纳米颗粒。随着反应时间的延长,生成物的荧光强度增强;采用PEG-2000修饰后产物的荧光强度比采用PVP-20000更强;丝状放电模式下生成物的荧光强度高于辉光放电模式。制备的碳纳米颗粒的荧光量子产率为46.58%。     

一种铁纳米材料的制备方法

在常温常压、无任何催化剂的条件下,用电子束辐照法制备纳米铁的前驱体纳米氧化铁,然后用高纯氢还原纳米氧化铁可制得纳米铁.采用X射线衍射仪(XRD)分析试验产物的结构、大小,并用激光衍射粒度分布仪(LSPSDA)观测其粒度分布,可以验证实验效果.介绍了用电子束辐照技术结合高纯氢还原的方法制备铁纳米材料,并探讨了水溶液铁离子的辐射化学反应机理,以及影响纳米氧化铁还原的主要因素.     

用原子力显微镜研究葡聚糖包覆纳米氧化铁微粒的形貌特征

采用化学共沉淀法合成了葡聚糖包覆的超顺磁纳米氧化铁微粒,用原子力显微镜对其分布状态、微粒形貌和尺度等进行了表征,并与透射电镜观察结果进行了比较。结果表明：葡聚糖包覆的超顺磁纳米氧化铁微粒大小均匀且有规律的定向分布,无团聚现象;透射电镜显示其核心氧化铁纳米粒子的外形主要为不规则的球形,粒径5～20nm被葡聚糖包覆后的纳米氧化铁微粒呈长方体,尺寸为（200-300）nm×（400-600）nm×（50-70）nm。     

Ferritin Protein Regulates the Degradation of Iron Oxide Nanoparticles

Proteins implicated in iron homeostasis are assumed to be also involved in the cellular processing of iron oxide nanoparticles. In this work, the role of an endogenous iron storage protein—namely the ferritin—is examined in the remediation and biodegradation of magnetic iron oxide nanoparticles. Previous in vivo studies suggest the intracellular transfer of the iron ions released during the degradation of nanoparticles to endogenous protein cages within lysosomal compartments. Here, the capacity of ferritin cages to accommodate and store the degradation products of nanoparticles is investigated in vitro in the physiological acidic environment of the lysosomes. Moreover, it is questioned whether ferritin proteins can play an active role in the degradation of the nanoparticles. The magnetic, colloidal, and structural follow‐up of iron oxide nanoparticles and proteins in lysosome‐like medium confirms the efficient remediation of potentially harmful iron ions generated by nanoparticles within ferritins. The presence of ferritins, however, delays the degradation of particles due to a complex colloidal behavior of the mixture in acidic medium. This study exemplifies the important implications of intracellular proteins in processes of degradation and metabolization of iron oxide nanoparticles.     

非水介质中制备纳米氧化铁

在严格无水的条件下,制备了氧化铁纳米粒子,采用FTIR、XRD、TEM、TG-DTA、Mossbauer谱等方法对所得的纳米粒子进行了表征和分析.实验结果证明:室温晾干后,得到无定形的FeOOH超细粉体;通过控制热处理的温度;可以得到不同晶型的氧化铁纳米粒子.即:在300℃热处理1h,主要得到约30nm的Fe_3-xO₄,450℃处理1h,可得到粒径约为98nnm的α-Fe₂O₃粒子.     

氧化锌包覆纳米碳化硅的制备

为了解决纳米碳化硅的应用问题,采用溶胶-凝胶法制备出氧化锌包覆纳米碳化硅颗粒,并对其前驱物的煅烧工艺进行了研究．借助差热-热重分析仪（TG-DSC）、X射线衍射分析仪（XRD）、红外光谱（FT-IR）、高分辨透射电镜（HRTEM）和能谱仪（EDS）等测试手段,发现经500℃煅烧2h后,产物的包覆层从水合草酸锌被煅烧成为氧化锌;氧化锌峰形尖锐,结晶良好,被覆物SiC的峰相对变弱;包覆产物的红外谱图上出现了Zn-O特征吸收峰,煅烧生成的10—20nm氧化锌颗粒较好地包覆在大粒径的碳化硅颗粒周围．