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/聚苯乙烯磁性微球的合成与表征

用化学共沉淀法合成了Fe3O4纳米微粒,并用双层表面活性剂对其进行表面修饰,得到了以水和乙醇为分散介质的磁流体。在磁流体的存在下,用改进的乳液聚合方法合成了Fe3O4/聚苯乙烯磁性微球。X射线衍射研究表明,Fe3O4纳米微粒的平均粒径约为10 nm;在透射电镜下观察磁性微球的粒径在140 nm左右;并用红外光谱和热失重方法表征了复合微球的化学成分及其所含Fe3O4的百分数。阐述了双层表面活性剂改性的机理,并对聚合过程中单体、磁流体及引发剂的用量的影响进行了讨论。     

PAA-PMMA交联磁性复合微球的制备与性能研究

通过滴加氨水控制Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)盐混合溶液的pH值,经共沉淀法制得了Fe3O4纳米颗粒,其平均粒径约为13nm.进而用一定量的油酸钠对其原位改性,得到了表面呈疏水性的油基Fe3O4纳米颗粒.在Fe3O4纳米颗粒和二乙烯苯(DVB)存在下,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,乙醇/水的混合体系为反应介质,由偶氮二异丁腈(AIBN)引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)进行分散共聚,制得了PAA-PMMA交联型磁性复合微球,核内富含Fe3O4纳米颗粒,其含量可分别调整在42%～71%(质量分数)之间,改变聚合反应条件可将复合微球的粒径控制在100nm～2μm的范围内.研究发现Fe3O4纳米颗粒被PAA-PMMA包覆后,可明显延长其在盐酸中的稳定性.在外加磁场作用下该复合微球能实现快速的分离.     

聚(苯乙烯-丙烯酸)磁性高分子微球的制备及性能

以苯乙烯为单体、丙烯酸为功能基单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,加入自制的纳米Fe3O4磁流体,采用分散聚合的方法制备出聚(苯乙烯-丙烯酸)磁性高分子微球。采用XRD、FT-IR、SEM、752N型分光光度计和化学滴定法,对所制得的磁性高分子微球进行了表征及性能分析,研究了交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺的加入对其性能的影响。结果表明,所制磁性微球粒径在0.7μm~2 m之间,单分散性好;交联剂对微球性能有着明显的影响,随着交联剂的增加,微球粒径变小、粒径分布变宽、表面羧基含量增加、耐酸碱性增强,最佳含量应为单体用量的4%。     

蔗糖/水体系磁性聚苯乙烯微球的制备及其表征

以氧化法制备Fe_3O_4磁流体,首次采用蔗糖水溶液为分散介质,以聚乙烯醇为稳定剂,偶氮二异丁腈为引发剂,悬浮聚合法合成了磁性聚苯乙烯微球.该蔗糖水反应体系对环境无污染且后处理简单.考察了蔗糖、苯乙烯(St)、Fe_3O_4磁流体、稳定剂、引发剂的含量等条件对微球的粒径及其分布的影响.所合成的磁性聚苯乙烯微球具有核壳型结构,有较强的磁响应性能,球形和分散度良好,粒径为80～85μm.采用红外光谱、振动样品磁强计和光学显微镜对磁性聚苯乙烯微球进行了表征.     

Fe3O4 包覆聚苯乙烯磁性微球的制备及性能

为研究一种应用于磁稳定流化床反应器的新型高分子磁性微球的制备方法及性能,采用悬浮聚合法制备了Fe_3O_4纳米粒子包覆聚苯乙烯磁性微球,研究了搅拌速率、加入磁性Fe_3O_4纳米粒子的时间等因素对复合微球粒径及性能的影响,运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、热重(TGA)等测试手段,表征了磁性聚苯乙烯微球的形貌特征、结构、粒径、磁学性能及Fe_3O_4的包覆量.实验结果表明:在搅拌转速为600 r/min,80℃保温10 min加入修饰Fe_3O_4纳米粒子,制备所得的磁性聚苯乙烯微球为粒径分布均匀的球状微粒;Fe_3O_4的包覆量达到5%,最高饱和磁化强度为3.73 emu/g,具有较好的超顺磁性,可应用于磁稳定流化床反应器.     

交联聚合物磁性复合微球的制备与性能研究

由共沉淀法制备磁性FeaO4纳米颗粒,并用油酸钠对其表面进行改性,得到了平均直径为12.7nm的油基Fe3O4纳米颗粒.在该纳米颗粒存在的条件下,通过分散共聚制得了内部为Fe3O4,外层为二乙烯基苯(DVB)交联的聚丙烯酸-co-聚甲基丙烯酸甲酯(PAA-co-PMMA)磁性复合微球.研究了介质乙醇/水的比例、引发剂、分散剂、交联剂用量对形成复合微球的影响,得出了制备复合微球的优化实验条件,并对复合微球的结构、形态、尺寸及磁含量进行了考察.     

微悬浮聚合法制备聚苯乙烯磁性微球的研究

将油酸表面改性后的F e3O4纳米颗粒均匀分散在苯乙烯中,并采用微悬浮聚合方法合成了用于生物功能材料的聚苯乙烯磁性微球,得到较好的球状产物,粒径范围在15μm~25μm,该磁性微球具有较好的磁性能和超顺磁性。微球的形貌、粒径及其分布和磁性能分别采用扫描电镜、红外光谱、磁强计等进行了表征。     

表面含羧基磁性高分子复合微球的制备

用化学共沉淀法制备了F e3O4纳米微粒,并对F e3O4微球表面进行改性,以磁性F e3O4为核,通过苯乙烯和丙烯酸的乳液共聚,制备了粒径均匀、以苯乙烯和丙烯酸共聚物为壳、表面含有一定羧基的磁性高分子纳米复合微球。测定了此微球的形态、结构和粒径,探讨了聚合单体、乳化剂等因素对微球合成的影响。     

磁性聚苯乙烯微球的合成和特性

本文报导了磁性聚苯乙烯微球的合成和特性。采用改进了的乳液聚合法,在磁流体存在下进行苯乙烯、二乙烯基苯和丙烯酸的三元共聚,可得到含0.067％Fe_3O_4、平均拄径为0.06～0.7μm的磁性聚苯乙烯微球。该微球外观呈球形,内部为多相构造,可在磁场下被分离出来。微球粒径分布窄,具有良好的机械稳定性和耐酸性。实验表明,引发剂和乳化剂用量减少,微球粒径增大;分散介质中乙醇含量对磁性聚苯乙烯微球的形成有很大影响,增加乙醇含量可使微球粒径达到1mm。     

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.     

强磁性Ni掺杂Fe3O4纳米磁粉的研制

用化学共沉淀法制备了强磁性的Ni掺杂Fe3O4纳米磁粉。采用X射线衍射仪、电感耦合等离子发射光谱仪、傅立叶红外-拉曼光谱仪、透射电子显微镜、振动样品磁强计对掺杂Fe3O4纳米粒子进行了物相结构和磁性能表征。结果表明，掺杂Fe3O4磁粉的粒径在20nm左右，其比饱和磁化强度（σs）可达114emu／g，大大超过了一般Fe3O4纳米磁粉的比饱和磁化强度（σs），并进一步分析了掺杂Fe3O4纳米粒子的磁性能有较大提高的原因。     

核壳式纳米Al2O3/PS复合粒子的表征及增韧选区激光烧结聚苯乙烯的研究

运用TEM,FTIR对乳液聚合方法制备纳米Al2O3/PS复合粒子结构进行了表征,结果表明,制备出的复合粒子具备以纳米氧化铝为核、以聚苯乙烯为壳的核壳式结构;并将核壳式复合粒子用来增韧选区激光烧结聚苯乙烯,结果发现,其缺口冲击强度达到12.1kJ/m2,较纯聚苯乙烯提高了50%左右,比添加未经任何改性处理纳米氧化铝粒子的复合材料提高了30%;利用FE-SEM对试件的冲击断面进行了微观结构分析,结果表明:核壳式纳米Al2O3/PS复合粒子改善了纳米粒子与基体表面极性的差异,增强了其与聚合物基体之间的界面相容性,从而改性了选区激光烧结制备聚苯乙烯基复合材料,并很好地起到增韧的效果.     

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。     

丁二酮肟掺杂磁性Fe3O4粒子吸附剂的制备

采用液相共沉淀法制备了纳米磁性Fe3O4粒子,在丁二酮肟存在下,以正硅酸乙酯水解缩合方式在其表面包覆一层SiO2-丁二酮肟复合材料,采用透射电镜（TEM）、红外光谱（IR）、振动样品磁强计（VSM）等技术对复合粒子的形貌、组成和磁响应性能进行了表征,依据丁二酮肟对Ni2＋优异的配位能力,研究复合粒子吸附Ni2＋的最适pH、吸附速率、洗脱等条件,结果表明,pH=4—7时所得材料可对微量Ni2＋进行定量吸附。     

Fe3O4/MoS2复合材料的制备及其对丁基钾黄药的降解性能

采用水热法合成了一系列不同负载率的Fe3O4/MoS2复合光催化剂.利用瞬态光电流等分析技术对合成的样品进行表征.在300W氙灯下,以丁基钾黄药为目标污染物,评价其光催化性能.研究结果表明,最佳的Fe3O4负载量(15 wt％)不仅有效增强Fe3O4/MoS2复合材料的光催化活性,对丁基钾黄药的降解率是纯相MoS2的1.33倍,而且还可以利用外部磁场从水中回收再利用;掺入Fe3O4可以有效地提高电荷转移速率并加速光生载流子分离.     

SnO2/Fe3O4磁性光催化微纳米材料的制备与性能研究

以磁性纳米颗粒Fe3O4为核,SnCl4.5H2O、氨水、无水乙醇为原料,采用液相共沉淀法在Fe3O4表面包覆一层SnO2光催化剂。采用X射线衍射仪(XRD)及扫描电镜(SEM)分析了其成分和表面形貌。结果显示:Fe3O4纳米颗粒在实验过程中发生了团聚,尺寸增大;当Fe3O4与SnCl4.5H2O物质的量比为(1∶2)～(1∶4)时,SnO2能被较好地包覆在Fe3O4表面,形成核-壳结构的SnO2/Fe3O4复合光催化材料;600℃热处理能够形成结晶性良好的SnO2晶体,但此时Fe3O4转变为Fe2O3,失去了磁性。     

纳米Fe3O4/聚乙烯醇磁性水凝胶的制备及性能

利用化学方法制得了纳米Fe3 O4粒子,然后将其与聚乙烯醇(PVA)的胶态溶液共混,通过冻融法制备了纳米Fe3O4/PVA磁性水凝胶.采用综合热分析仪、拉伸试验机及ppms-9综合物性检测系统对磁性水凝胶进行了表征和测试.结果表明,纳米Fe3O4粒子的加入会降低磁性水凝胶的热稳定性;磁性水凝胶的力学性能和磁学性能随纳米Fe3O4含量及冻融次数的改变而显著变化.