Fe3O4磁粉的合成与结构表征

采用化学共沉淀法制备纳米磁性Fe3O4粒子。选用NH3.H2O作为沉淀剂,加入到Fe2+和Fe3+的混合盐溶液中,制得了纳米磁性Fe3O4粒子。考察了影响产物粒径的一些实验因素。通过X-Ray谱图证实了产物结构特征,平均粒径在37 nm左右,平均晶粒度只有28 nm左右的均分散。     

Fe3O4/MLS复合聚合物吸附树脂的结构及其重金属离子吸附性能

采用水溶液聚合制备了 Fe3O4/硅酸镁锂(MLS)复合聚合物吸附树脂,并对其结构和重金属离子吸附性能进行了研究,磁性纳米材料粒径为15～20 nm.通过硅烷偶联剂和聚乙烯亚胺的表面修饰,磁性纳米粒子的团聚现象明显减弱,比饱和磁化强度略微有所降低.Fe3O4/MLS复合聚合物吸附树脂具有一定的比饱和磁化强度和较好的磁响...     

壳聚糖修饰磁性纳米粒子对BSA的吸附性能

采用化学共沉淀法制备磁性Fe3O4纳米粒子,以（3-氯丙基）三甲氧基硅烷为偶联剂将壳聚糖共价键合到磁性Fe3O4纳米粒子的表面,通过红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及热重分析（TGA）对其进行了表征。主要研究了不同影响因素（吸附时间、pH值、牛血清白蛋白浓度）下壳聚糖修饰的磁性纳米粒子对牛血清白蛋白（BSA）的吸附性能。结果得到壳聚糖修饰的磁性Fe3O4纳米粒子粒径为20 nm左右,壳聚糖在磁性Fe3O4纳米粒子表面的接枝率为15.40%。研究表明：在不同条件下,与未修饰的磁性Fe3O4纳米粒子相比,经壳聚糖修饰的Fe3O4纳米粒子对BSA均表现出较强的吸附能力。     

沉积法制备Fe_3O_4/P(AA-DVB)磁性复合微球

通过静电吸附与机械力共同作用的沉积法制备得到了Fe3O4/P(AA-DVB)磁性复合微球。分别采用无皂乳液聚合和共沉淀法制备得到单分散的P(AA-DVB)胶体粒子及Fe3O4纳米粒子,在静电吸附和机械力作用下,将Fe3O4纳米粒子附着并嵌入P(AA-DVB)胶体粒子表面及内部,制备得到Fe3O4/P(AA-DVB)磁性复合微球。该方法的优势在于最终磁性复合微球的粒径及粒径分布可以由前驱体P(AA-DVB)胶体粒子调控。磁性复合微球表面和内部Fe3O4纳米粒子的分布及磁含量可以由机械力作用时间进行调节。所制备的Fe3O4/P(AA-DVB)磁性复合微球平均粒径为542 nm,磁含量范围在11%~33%内可调。     

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。     

L-半胱氨酸改性Fe_3O_4纳米粒子的水热合成及其应用

以L-半胱氨酸为表面改性剂与粒径调节剂,采用水热法制备具有良好分散稳定性的磁性Fe3O4纳米粒子。通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、比磁饱和强度测定仪(VSM)等对产物进行表征,研究L-半胱氨酸对磁性Fe3O4纳米粒子的形貌、粒径分布、晶型结构、分散稳定性等的影响,理论推导了L-半胱氨酸改性后的Fe3O4纳米粒子(L-Fe3O4纳米粒子)的生成机制,将该材料作为载体吸附金种后探讨其在催化对硝基苯酚方面的应用。结果表明:沉降22h时,调节pH值为7.0制备的Fe3O4纳米粒子的沉降高度大约是L-Fe3O4纳米粒子的6.5倍;吸附金种后的L-Fe3O4纳米粒子催化效率大约是未改性Fe3O4纳米粒子的5倍。L-半胱氨酸有效的改善了Fe3O4纳米粒子与分散介质之间的相容性,保护并改善了纳米粒子的分散稳定性,在污水处理等方面有潜在的应用。     

PET基磁性膜材料的制备与性能表征

用共沉淀法制备出具有磁性的Fe3O4纳米粒子水溶液。红外光谱和XRD表明,纳米粒子是Fe3O4且其粒径在15 nm左右。通过磁滞回线得到纳米粒子比饱和磁化强度σr=56.58 emu/g。对PET薄膜进行预处理和阴离子化后,在PET表面交替吸附聚电解质聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)和纳米粒子水溶液,由于PDDA的存在,Fe3O4纳米粒子能均匀地被吸附在PET表面,形成PET基磁性膜材料,且吸附的强度较强。该材料的矫顽力为41.11 Oe,剩余磁化强度为0.66 emu,与Fe3O4纳米粒子一样,具有超顺磁性。     

微波水热法制备超顺磁性Fe3O4纳米粒子

采用微波水热法制备超顺磁性Fe3O4纳米粒子,讨论了[Fe3 ]/[Fe2 ]、晶化温度、晶化时间、pH值4因素对平均粒度大小的影响,探索Fe3O4纳米粒子的最佳制备条件,在该基础上采用油酸对其进行表面改性。利用XRD、FT-IR、TEM和VSM对Fe3O4纳米粒子的结构、形貌、磁性能进行表征。结果表明,改性后的纳米Fe3O4粒子为粒度均匀的球形,具有良好的分散性,平均粒径约8 nm;该产物具有超顺磁性,饱和磁化强度为61.8 emu/g。     

分解沉淀法制备磁性纳米Fe3O4的研究及表征

现代诊断学的发展使得纳米级超顺磁性的Fe3O4粒子在医学领域具有重要应用价值。本实验采用分解沉淀法制备磁性纳米Fe3O4粉体。讨论了离子对Fe3O4晶粒生长的抑制机理。对获得的粉体采用激光散射法粒度测试、XRD物相分析和粒晶的计算、AFM、TEM形貌观察、振动样品磁强计等方法进行表征,结果表明,所得Fe3O4粉体平均粒径为30nm、粒度分布均匀、分布带较窄且产物纯度高;饱和磁化强度约为71 emu/g。     

Fe3O4纳米晶表面裹负SiO2的制备研究

纳米材料又称超微颗粒材料,是由纳米粒子组成,具有纳米尺寸效应。纳米材料用于化学反应会呈现出不同寻常的反应性能。磁性纳米材料作为一种新型的纳米材料,具有不同于常规材料的独特效应,如量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应及顺磁效应等,这些效应使磁性纳米粒子具有不同于常规材料的光、电、声、热、磁敏感特性。近年来有关磁性纳米材料的研究备受瞩目。特别是Fe3O4纳米晶,由于其优异的磁性和表面活性及其在磁流体、微波吸收材料、水处理、催化、生物医药、生物分离等方面的应用前景,正在成为众多领域研究的热点。基于Fe3O4纳米晶的磁性纳米催化剂兼有了磁性纳米材料的所有独特性能,将其应用于催化领域,会呈现出常规催化材料所不具备的催化性能。目前液相制备Fe3O4纳米晶的液相方法主要有沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法、微乳液法、微波超声法等。这几种方法制得的Fe3O4纳米晶有较大的差异,往往因其在不同领域的应用而采用不同的方法制备Fe3O4纳米晶。结合前人研究成果,笔者采用共沉淀法在无氮气保护的条件下制备出了粒径分布在15 nm±4 nm之间的Fe3O4纳米晶。考察了n(Fe^2+)/n(Fe^3+)、晶化时间、晶化温度、pH值对Fe3O4纳米颗粒粒径分布的影响,并在Fe3O4纳米晶表面裹负SiO2,提高了其抗氧化性能并增强其表面修饰性能,为进一步表面裹负金属活性组分制备磁性纳米催化剂打下基础。     

液相共沉淀法制备四氧化三铁纳米粉

采用液相共沉淀法制备了纳米级四氧化三铁颗粒，通过X-Ray谱图证实了该粒子的组成结构。通过能谱图(EDS)研究表明样品中含有氯元素，这是因为在纳米级四氧化三铁颗粒表面处理过程中，其表面层与盐酸反应，表面生成氢氧化铁带电颗粒，Cl^-吸附在该颗粒表面，从而有效防止纳米粒子团聚，提高其分散效果。通过HRTEM研究表明，由该法所制得的四氧化三铁粒子主要为球形，粒径分布均匀，平均粒径在10nm左右。     

四氧化三铁纳米粉的制备方法及应用

对纳米级四氧化三铁的制备方法，例如沉淀法、微乳液法、水热法及高温热分解法等，做了详细的阐述说明和分析比较。同时对纳米级四氧化三铁在磁性液体、磁记录材料、生物靶向材料、微波吸收材料、静电复印显影剂以及高梯度磁分离器等方面的应用做了详细阐述。最后对纳米级四氧化三铁的制备方法及应用做了展望。     

磁性漆酚缩甲醛微球的制备与表征

在共沉淀法合成磁流体的基础上,用悬浮缩聚法制备了磁性漆酚缩甲醛微球,并用X射线粉末衍射、透射电镜和热重分析等对微球进行结构表征。实验结果表明,Fe3O4磁流体的粒径为纳米量级,纳米Fe3O4粒子能够提高复合物的热性能。该微球粒径约1mm,是核壳结构,具有良好的耐溶剂性和耐热性。     

聚合物乳液法表面修饰改性Fe_3O_4磁性纳米粒子特性研究

探讨了一种聚合物乳液在机械搅拌下,改性修饰Fe3O4纳米粒子表面,制备Fe3O4-聚合物复合粒子的方法。含羧基基团的柔软的聚合物乳胶粒子在机械搅拌作用下,与Fe3O4纳米粒子碰撞,变形,并通过物理粘附及羧基活性基团的化学吸附作用来包覆Fe3O4纳米粒子。在透射电子显微镜下可看到Fe3O4粒径约为5~20 nm,被聚合物包覆,虽存在团聚,但团聚体尺寸也仅100 nm左右,且团聚体中的Fe3O4纳米粒子也为聚合物隔开,纳米粒子得到了良好的分散。通过红外、热失重、接触角等的测试分析,进一步证实乳液聚合物对Fe3O4纳米粒子实现了表面修饰。实验结果表明,改性用聚合物的Tg以及复合温度是影响聚合物对Fe3O4纳米粒子包覆的重要因素之一。     

纳米Fe3O4的表面改性及其分析表征

分别采用油酸和硬脂酸、油酸、十二烷基硫酸钠和KH-570对纳米Fe3O4进行改性,通过红外光谱、热分析法对改性后粒子进行了表征和研究。结果表明:油酸和硬脂酸的混合酸对纳米Fe3O4的改性效果明显优于其他改性剂。     

Fe_3O_4/P(St/ACPA)磁性高分子纳米球的制备与磁性能研究

采用化学共沉淀方法制备Fe_3O_4磁性粒子,并使用油酸和十一烯酸对其进行表面改性,然后采用一步细乳液聚合法制备含有羧基官能团的Fe_3O_4/P(St/ACPA)磁性高分子纳米球,对磁流体和磁性高分子纳米球进行性能表征。结果表明,改性的Fe_3O_4磁流体分散性好,粒径均一,在室温下呈超顺磁性,磁含量为68.5%(w),饱和磁化强度为51.3emu/g;Fe_3O_4/P(St/ACPA)磁性高分子纳米球成球性好,粒径为70 nm,磁含量为39%(w),饱和磁化强度为27.9 emu/g。     

几种抗氧剂对有机硅密封剂耐热性能的影响

以801耐热增效剂、草酸铁、130#氧化铁、3602#氧化铁和纳米氧化铁为抗氧剂,研究了抗氧剂对双组分缩合型室温硫化有机硅密封剂耐热性能的影响。实验结果表明,在双组分缩合型室温硫化有机硅密封剂体系中,添加801耐热增效剂的密封剂耐热性能最优,其余抗氧剂的效果依次为草酸铁、130#氧化铁和3602#氧化铁,纳米氧化铁最差。     

添加磁性纳米粒子制备气体分离功能炭膜

以聚酰胺酸为炭膜前驱体,分别以Fe_3O_4、γ-Fe_2O_3、Zn_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4以及二茂铁为掺杂物,经高温热解制备了4种Fe系物质掺杂的气体分离功能炭膜,对所制备的功能炭膜微结构及磁性能进行了表征.结果表明,各掺杂物在热解炭化过程中发生了物相结构的变化,其中Fe_3O_4和Zn_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4纳米粒子对前驱体起到了催化石墨化的作用.气体渗透测试结果表明,各掺杂物所制备的功能炭膜以分子筛分机理为主导进行气体分离,且气体渗透性能都有了显著的提高,特别是小分子气体H2渗透性最大提高了近48倍,Fe3O4掺杂所制备的功能炭膜,其H_2、CO_2、O_2、N_2和CH_4等单组分气体的渗透系数分别达到了12 194、3 433、1 175、136和74 Barters[1Barter=1×10~(-10)cm~3(STP)·cm/cm~2·s·cmHg].经FeO_4、γ-Fe_2O_3和Zn_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4掺杂制备的功能炭膜更是提高了H_2/CO_2的分离选择性.     

磁性纳米四氧化三铁的制备工艺及其表面改性

采用共沉淀法制备纳米Fe3O4胶体溶液,并用油酸钠对其进行包覆改性。制备了不同条件下的纳米Fe3O4粒子,用X射线分析仪、振动样品磁强计、扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪对产品进行分析表征。探讨了制备纳米Fe3O4的最佳工艺条件以及油酸钠改性的可行性。结果表明,Fe3+和Fe2+的摩尔比为4∶2时,反应1.0 h,50℃晶化1.0 h,制备的Fe3O4晶粒度为11.2 nm,磁饱和强度为56.337 emu/g;油酸钠用于Fe3O4改性,包覆效果良好。     

用嗜热四膜虫模型研究铁系纳米材料对环境生物体的安全效应

采用嗜热四膜虫模型,探讨在水体富营养化治理中三种铁系纳米材料的环境安全效应。分别将纳米磁性氧化铁(Fe3O4)、纳米磁性氧化铁(Fe3O4)/沸石复合体,铁掺杂型纳米沸石材料作用于嗜热四膜虫生物模型,采用血球计数法观察不同铁系纳米材料对于嗜热四膜虫生长的抑制作用,并用热台偏光显微镜观察相应嗜热四膜虫形态变化。结果表明:(1)不同化学形态铁系纳米材料对于嗜热四膜虫生长抑制情况存在差异,其中纳米磁性氧化铁(Fe3O4)最为敏感;(2)嗜热四膜虫的生长抑制率同加入的铁系纳米材料固/液浓度比间(0.1g/L、0.5g/L和1.0g/L)存在明显正相关性。