CuFe2O4/纳米纤维素磁性复合材料的制备及催化性能

采用简单易行的一锅溶剂热法原位合成CuFe₂O₄/纳米纤维素（CuFe₂O₄/CNC）磁性复合材料,并研究CuFe₂O₄/CMC磁性复合材料催化剂在NaBH₄作用下催化还原4-硝基酚（4-NP）性能。结果表明:所制备的CuFe₂O₄/CNC磁性复合材料为单一尖晶石结构,具有超顺磁性,纳米颗粒尺寸约为10 nm,其饱和磁化强度为33.15 emu·g-1。与CuFe₂O₄纳米颗粒相比,CuFe₂O₄/CNC磁性复合材料的比表面积提高到89.9 m2·g-1（CuFe₂O₄纳米颗粒的比表面积为53.9 m2·g-1）。CNC有助于改善CuFe₂O₄的单分散性,且对4-NP的吸附作用能加快反应的传质速率。将CuFe₂O₄/CNC磁性复合材料用于催化还原4-NP,反应符合一级动力学特征;当CNC的添加量为0.2 g时,可以将4-NP（100 μL,0.005 mol·L-1）溶液在25 s催化还原完全,表现出优异的反应活性。催化剂循环使用5次后,对4-NP的转化率仍能保持90%以上。      

磁性Fe_3O_4/SPS微纳米复合物的制备与表征

以磺化聚苯乙烯微球(SPS)为载体,FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O为铁源,NaOH为沉淀剂,通过反相共沉淀法制备了Fe3O4/SPS微纳米原位复合物。采用SEM、TEM、XRD、FTIR、VSM和氮吸附/脱附等温线,对Fe3O4/SPS的形貌、结构、磁性能、孔径、孔体积和比表面积进行了表征分析。结果表明:纳米级的Fe3O4成功地负载在了微米级的SPS表面。所制备的Fe3O4/SPS微纳米复合物中存在介孔,平均孔径、孔体积和比表面积分别为13.85nm、0.049cm3/g和14.16m2/g。Fe3O4/SPS微纳米复合物具有超顺磁性和较好的磁响应性,在外加磁场条件下能够满足固液相磁分离的要求。     

酸碱度对纳米Fe_3O_4磁性流体性能的影响

采用化学共沉淀法制备纳米Fe3O4磁性颗粒,并用油酸钠对其进行包覆改性,以煤油为基液制备出煤油基Fe3O4磁流体。对比分析了pH值=5和10.5条件下油酸钠包覆的Fe3O4磁性颗粒的性能差异,得出油酸钠在pH值=5时可以更好地包覆在Fe3O4磁性颗粒表面,其饱和磁化强度为58.0A·m2/kg,在此基础上制备出的磁流体的饱和磁化强度为20.2A·m2/kg,并且Fe3O4磁性颗粒分散较均匀。而油酸钠在pH值=10.5时包覆的Fe3O4磁性颗粒,其饱和磁化强度虽然高一些(67.8A·m2/kg),但制备出的磁流体稳定性较差,出现较为明显的沉降现象。     

药用壳聚糖磁性复合微球的制备及特性

采用化学共沉淀法,以FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O为原料,氨水为沉淀剂制备出磁性Fe3O4纳米粒子;然后采用化学交联法,在分散有纳米Fe,04的壳聚糖乳液中,加入适量的戊二醛交联剂制得包覆有纳米Fe3O4的壳聚糖复合微球载体.该复合磁性微球成球性好,分散均匀,平均粒径达到10βμm左右,具有较好的磁响应性及生物可降解特性.该复合磁性微球可作为载体材料应用于磁性靶向药物的制备.     

磁性Fe_3O_4/P(St-co-MMA)微纳米复合物的制备和性能

以单分散的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(P(St-co-MMA))微球为载体,Fe Cl3·6H2O和Fe SO4·7H2O为前驱体,用反相共沉淀法制备了Fe3O4/P(St-co-MMA)微纳米原位复合物。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)以及氮吸附/脱附等温线等手段对Fe3O4/P(St-co-MMA)的形貌、结构、磁性能、孔径、孔体积和比表面积进行了表征。结果表明,纳米级Fe3O4已经成功地负载在微米级P(St-co-MMA)的表面。在制备的Fe3O4/P(St-co-MMA)微纳米复合物中有介孔,其平均孔径、孔体积和比表面积分别为15.41 nm、0.15953 cm3/g和32.82 m2/g。Fe3O4/P(St-co-MMA)微纳米复合物具有超顺磁性和较好的磁响应性,能满足固液相磁分离的要求。     

含铁柱撑膨润土光催化降解OrangeⅡ

制备了两种含铁柱撑膨润土(Fe—Al—Bent和Fe—Bent),用XRD、BET、TEM对它们进行了性能表征。以偶氮染料OrangeⅡ为目标降解物,考察了它们作为复相Fenton催化剂的光催化性能,以及溶液的pH、H2O2浓度、催化剂用量对OrangeⅡ降解的影响．并与相应的均相Fenton反应进行了比较。结果表明Fe—Al—Bent和Fe—Bent具有很高的比表面积(分别为194．2和114．6m^2／g),用Fe—Al—Bent或Fe—Bent作光催化剂的复相光助Fenton反应的催化性能明显优于相应的均相光助Fenton反应。此外复合铁铝柱撑膨润土(Fe-Al-Bent)比单一的铁柱撑膨润土(Fe-Bent)在反应过程中具有更低的铁离子溶出量,它们还具有分离简单、重复使用性好等特点。     

铈铝柱撑锂皂石纳米复合材料的制备与表征

以合成锂皂石(Laponite)为原料,采用微波插层反应制备了铈铝柱撑锂皂石纳米复合材料;通过测定比表面积、ETIR、XRD、TEM、SEM等分析手段,对纳米复合材料的结构进行了表征.结果表明:铈铝能以氧化物的形式柱入锂皂石的结构中,使复合材料形成结晶度更强的层状微晶结构;随着铈铝柱化剂/锂皂石的质量比(Xm)从0.00增加至0.10,锂皂石(Xm=0.00)的比表面积从189.3m2·g-1增大至298.1 m2·g-1,片层结构的层间距d001值由1.3771nm扩大至1.3923nm;随着质量比Xm的增加,片层结构的层面更丰富、片层结晶度也逐渐增强.     

Fe3O4/羧基改性壳聚糖复合纳米粒子的制备、表征及生物学应用

采用氧化水热法,以H2O2为氧化剂制备了磁性Fe3O4纳米颗粒.以磁性Fe3O4为核,通过反相悬浮聚合法对Fe3O4颗粒表面进行改性,在碳二亚胺的活化作用下,与壳聚糖衍生物-α-酮戊二酸缩壳聚糖(KCTS)反应制备了表面含有一定羧基的磁性Fe3O4/KCTS纳米粒子.经XRD、TEM、VSM、IR、TGA等手段对复合材料进行了表征及性能研究.结果表明,该磁性Fe3O4/KCTS纳米粒子的平均粒径为26nm,比饱和磁化强度为24.8A·m2/kg.其性能优良,具备超顺磁性,能很好的应用于生物分离,蛋白吸附等领域.     

强磁性纳米Fe3O4/SiO2复合粒子的制备及其性能研究

本文采用液相沉积法制备出了满足免疫磁珠用磁核的粒径和磁性要求的纳米Fe3O4/SiO2复合粒子.考察了不同的制备条件对复合粒子的粒径和磁性能的影响,并借助不同的分析测试手段对复合粒子的性能进行表征.结果表明:该复合粒子的最佳制备条件为正硅酸乙酯(TEOS)的浓度为0.6mol·L-1,Fe3O4/TEOS物质的量的比为5:1,反应温度为50℃,搅拌速度为800rpm;在此实验条件下制得的复合粒子的平均粒径在20nm左右,呈球形且分散较均匀,比饱和磁化强度为60.5emu·g-1.     

磁性纳米钌催化剂的制备及对聚苯乙烯催化加氢的催化性能

通过化学共沉淀法制备了Fe3O4,利用硅酸钠水解、缩合制备了具有核壳结构SiO2/Fe3O4复合纳米粒子。利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及振动样品磁强计(VSM)技术对其进行了表征。将所得的磁性纳米SiO2/Fe3O4用有机硅改性的聚乙烯吡咯烷酮进行表面修饰,利用原位还原RuCl3的方法将金属Ru负载到磁性载体上,制备了磁性纳米催化剂Ru/PVP/SiO2/Fe3O4。探讨了所得催化剂对聚苯乙烯氢化反应的催化性能,考察了反应压力、温度、时间以及溶剂等对催化性能的影响。结果表明,随着反应温度的升高、压力的增加,催化活性提高;当反应温度为393K、氢气压力为8 MPa、反应时间为5 h时,聚苯乙烯氢化度可以达到90%以上。     

MMT/SiO2复合载体制备聚乙烯纳米复合材料的探索研究

制备了柱撑结构蒙脱石(MM T)/S iO2复合载体,MM T层间距达3.3 nm,载体比表面积≥720 m2/g。将M gC l2/T iC l4/THF负载于此载体上制备聚乙烯催化剂,活性为30 g~40 g产品/g催化剂,填充量为2.5%~3.0%,此活性的纳米复合材料是一种添加剂,可满足填充聚合物使用要求。以TEM、XRD、DSC等技术研究复合材料结构性能关系及MM T对其结晶熔融行为的影响。结果表明,MM T片层以剥离型和插层型纳米尺度共存,片层均匀分散于聚乙烯中,所得纳米复合材料力学性能比普通复合材料有所提高。     

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。     

Fe3O4@Au@Ag复合纳米材料的制备及SERS研究

用化学共沉淀法制备Fe3O4,用静电吸附法制备Fe3O4@Au复合磁性纳米材料,用种子生长法制备出Fe3O4@Au@Ag复合磁性纳米材料。利用紫外一可见吸收光谱研究复合磁性纳米颗粒的光谱特性,以结晶紫为探针分子检测磁性纳米颗粒的表面增强拉曼散射光谱。实验结果表明：复合磁性纳米颗粒既具有磁性又具有贵金属光谱特性;复合磁性纳米颗粒能很好地改善Fe3O4磁性纳米颗粒的表面增强拉曼散射活性。     

不同酸催化剂对有机-钛柱撑蒙脱石复合材料光催化活性的影响

以钛酸丁酯为前驱体,分别采用醋酸和盐酸为溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶的酸催化剂,将制备的溶胶分别加入经阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵改性的浙江临安和内蒙古膨润土中,制备了有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂,并对其进行XRD,SEM,BET表征.实验结果表明:钛阳离子经交换进入了膨润土层间,并以锐钛矿型的晶形存在,而且制备的复合光催化剂具有较好的层状结构,其比表面积均比相应的未经柱撑的膨润土的比表面积大.并且以甲基橙为目标污染物,考察了所制备的有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂的吸附性能和光催化活性,发现两种方法所制备的复合光催化剂均具有较好的光催化活性.但是由于在醋酸介质中溶胶的水解速度较慢,可形成稳定均质的凝胶,因而形成的TiO2粒径相对较小,因此对于不同类型的膨润土,以醋酸为酸催化剂制备的复合光催化剂均比用盐酸为酸催化剂制备的复合光催化剂的催化活性好.     

高温稳定的Al2O3基复合氧化物的制备与性能

采用反相微乳液法制备了在高温条件下结构稳定的Al2O3基复合氧化物.经BET比表面积和XRD测定表明,用本方法制备的Al2O3、钡改性Al2O3、硅改性Al2O3都具有很高的热稳定性,经1100℃焙烧10h后,Al2O3的比表面积为51m2·g-1,钡改性Al2O3的比表面积为90m2g-1,硅改性Al2O3的比表面积为175m2·g-1,远高于用sol-gel法制备的同组成的样品.制备方法不同,所得产物的物相结构和孔径分布也存在较大的差异,用反相微乳液法制备的样品主要以活性Al2O3相存在,粒度分布均匀,为纳米级粒子.钡和硅的存在提高了活性Al2O3的相转变温度,抑制了高温条件下粒子的长大,从而使样品的热稳定性提高.     

铁基柱撑凹凸棒土的制备及低温选择性催化还原NOx性能研究

以天然的凹凸棒土(ATP)为原料,通过离子交换法、浸渍法制得V2O5负载Fe2O3柱撑凹凸棒土(V2O5/Fe-P ATP),并考查了催化剂(V2O5/Fe-P ATP)低温选择性催化还原NO的活性。运用XRD、红外光谱、扫描电镜、比表面积、孔结构对催化剂进行表征。实验发现,通过Fe2O3柱撑改性的凹凸棒土对于低温选择性催化还原NO具有很好的活性,尤其当温度为220℃时,NO的脱硝效率可达到90%以上。     

微波强化掺Al-TiO_2改性膨润土的制备及其结构表征

为制备一种新型水处理吸附剂复合材料,在微波作用下,采用掺Al-TiO2作为改性剂制备改性膨润土,考察了最佳微波辐射条件,利用EDS、SEM、FTIR、XRD、N2吸附-脱附和差热热重(DSC-TGA)等手段对样品进行表征。结果表明:辐射功率260 W,辐射时间8min为最佳微波辐射条件;改性膨润土中的改性剂已进入到膨润土层间,与蒙脱石骨架发生成键反应,形成Ti—O—Si键;改性膨润土的层间距由1.280nm增大至1.533nm,比表面积由39.66m2·g-1增大至72.05m2·g-1,孔隙体积由0.103 4cm3·g-1增大至0.140 5cm3·g-1,对亚甲基蓝的饱和吸附量也由32.56g/100g增大至57.96g/100g,且热稳定性较改性前明显提高。     

尖晶石型(Zn1-δFeδ)[CoδFe2-δ]O4铁氧体纳米粒子的制备与磁性研究

采用分析纯CoCl2·6H2O、ZnCl2·6H2O、FeCl3·6H2O和NaOH为主要原料,控制反应物摩尔比,利用低温固相反应法制备了尖晶石型CoFe2O4、ZnFe2O4和Co0.5Zn0.5Fe2O4纳米粒子.采用X射线衍射、透射电子显微镜对样品的结构、形貌进行表征.在室温下采用振动样品磁强计对其磁性能进行了测定.结果表明:反尖晶石型CoFe2O4纳米粒子的饱和磁化强度为64.28A·m2/kg,呈亚铁磁性;正尖晶石型ZnFe2O4纳米粒子的饱和磁化强度为7.27A·m2/kg,表现出与块体的反铁磁性不同的超顺磁性;而Zn2+替代反尖晶石型CoFe2O4中的一部分磁性离子Co2+形成的复合铁氧体Co0.5Zn0.5Fe2O4的饱和磁化强度为35.06A·m2/kg,呈亚铁磁性.最后,对3种铁氧体的磁性来源进行了探究.     

离子液体制备氮掺杂石墨化炭纳米囊及其CO_2捕获性能（英文）

利用离子液体为碳源,K_3[Fe(CN)_6]为催化剂成功制备了氮掺杂石墨化炭纳米囊。K_3[Fe(CN)_6]作为温和的催化剂可以使碳源石墨化并产生中空结构。产物是具有类胶囊结构的石墨化炭,其壳壁厚度和直径分别为6 nm和50 nm。Si O2纳米球的引入为产物提供了均一的介孔并提高了产物的比表面积。其比表面积从100.4提高到865.7 m~2·g~(-1)。高的比表面积为氮掺杂炭纳米囊对于CO_2吸附提供了有利的条件。     

磁性分子筛催化剂的制备及其性能

以改性Fe3O4颗粒为核,采用溶胶-凝胶法在Fe3O4核表面包覆SiO2壳层,并在SiO2孔道内负载纳米TiO2颗粒,得到易于固-液分离、平均直径为90~150 nm的具有核壳结构的Fe3O4-TiO2-MCM-41光催化剂复合颗粒,采用透射电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等手段对样品进行表征,并对该催化剂的光催化性能进行测试。结果表明:所制备的磁性分子筛催化剂在紫外光下对苯酚的降解率达94.12%,对重金属离子Cr6+的吸附能达到95.05%。