粒状磁记录材料的矫顽力及反磁化机理的研究

制备了粒度不同的粒状γ－Fe2O3微粉。用透射电子显微镜观察了颗粒的形貌；X射线衍射确定了样品的相组成和颗粒的平均粒度；提拉样品磁强计和振动样品磁强计测量了样品在不同温度下的磁化曲线和磁滞回线。利用趋近饱和定律求出了粒状γ－Fe2O3微粉在不同温度下的有效磁各向导性常数kE。利用这些kE值和混合矫顽力模型对不同粒度的γ-Fe2O3微粉的矫顽力随温度的变化给出了很好的解释。结果表明粒状γ－Fe2O3微粉的反磁化机制为均匀转动反磁化     

链状纯铁微粉的制备与磁性

利用激光热解法制备了粒度不同的链状纯铁微粉,并由X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）进行了物相分析和颗粒形貌的观察。利用振动样品磁强计（VSM）测量了样品在不同温度下的磁参数。结果显示,可以通过改变制备条件得到不同颗粒尺寸的超细链状纯铁微粉。研究了样品在113～773K温度范围内饱和磁化强度和矫顽力随温度的变化。     

Ni-Co-P/SiC纳米复合粉体化学镀机理及其电磁性能

以SiC为原材料,以KNaC4H4O6为络合剂、(C2H3O2)2Pb为稳定剂,用化学镀方法,在Ph 9～10,65℃条件下,将纳米SiC表面处理制得Ni-Co-P/SiC纳米复合粉体.用X射线衍射及能谱分析了镀层的组成并提出了其化学镀机理.用波导法测定了Ni-Co-P/SiC复合粉体的电磁参数,用振动样品磁强计测试了样品的磁性能.结果表明:Ni-Co-P/SiC颗粒表面的Ni-Co-P镀层由非晶态Ni-Co-P及微晶态α-Co,500℃热处理后该表面镀层转化为晶态的Ni3P,Ni和β-Co.当Ni2 与Co2 的摩尔比为0.88,H2PO2-与(Ni2 Co2 )的摩尔比为0.95时,镀液有足够的还原能力和良好的稳定性,Ni-Co-P镀层有较高矫顽力和较好的电磁参数,此时SiC颗粒表面Ni和Co的质量分数分别为9.4%和11.5%.     

SiO_2微粉对水合氧化铝结合刚玉质浇注料中温烧结性能的影响

刚玉质浇注料的基本配比(w)为:6~3、3~1、≤1、≤0.045 mm的板状刚玉分别为20%、30%、20%、22%,活性Al2O3微粉和水合氧化铝分别为3%和5%。以5%(w)SiO2微粉等量替代基本配比中≤0.045 mm的板状刚玉粉,研究了SiO2微粉对水合氧化铝结合刚玉质浇注料中温(600、800、1 000℃)烧结的影响。此外,分别将水合氧化铝及质量比为1 1的SiO2微粉和水合氧化铝的混合物各加适量的水制备成浆体,用SEM对比观察110℃烘干和800℃处理后的显微结构变化。结果表明:1)在110℃烘干的情况下,SiO2微粉不仅填充了颗粒间隙,还同水合氧化铝的水化物形成交错互锁的网状结构,提高了含SiO2微粉浇注料的烘干强度;2)SiO2微粉在800℃能促进颗粒间的烧结,增强了颗粒间交错互锁的结合能力,使得含SiO2微粉的浇注料中温强度显著提高。     

内核-表层结构磁粉的制备与性能研究

采用特殊的氮化工艺,成功地制备出一种典型的、具有内核（α-Fe）表层（γ′－Fe4）结构的新型磁性颗粒。将Mossbauer谱与磁测量等方法相结合,研究了不同层厚度样品的比饱和磁化强度、矫顽力和化学稳定性。这种颗粒结构的微粉,既有α-Fe的高饱和磁化强度,又有γ′-Fe4N优异的化学稳定性,可作为优异的磁记录材料使用。     

SiO_2微粉悬浮液的流变性能

利用流变仪按旋转法研究了高固含量SiO2微粉悬浮液的流变性,考察了固含量(其质量分数分别为50%、60%)、分散剂(六偏磷酸钠、高效减水剂FS20)和悬浮液温度(分别为20、40、60、80℃)对SiO2微粉悬浮液流变性的影响。结果表明:SiO2颗粒表面的Si—OH键对其流变性影响很大,固含量、分散剂和温度都能影响Si—OH键,改变颗粒间的作用力,从而改变悬浮液的流变性;高固含量的SiO2微粉悬浮液属于塑性流体,在低剪切区内,悬浮液流变特性满足Casson模型,黏度降低主要发生在这个区域;六偏磷酸钠和FS20的加入都能有效改善SiO2微粉悬浮液的流变性,而FS20的分散效果更好;20~40℃时,提高温度促进了悬浮液流变性,40~80℃时颗粒间发生脱水缩合反应使悬浮液流变性不稳定,在80℃时,脱水缩合反应剧烈且趋于完成,流变性能又趋于稳定。     

以废旧锂电池为原料制备Li-Co铁氧体及磁性能研究

以废旧锂电池正极电解质、氧化铁为原料,利用固相法成功地制备了Li-Co铁氧体粉体。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、激光粒度分析仪等分析了其物相、微观结构和形貌,用振动样品磁强计测量其室温下磁性能。结果表明:于700℃煅烧2 h,废旧锂电池电解质主要组成为LiCoO_2。基于Li-Co铁氧体化学计量比,称取废旧锂电池电解质和氧化铁,600℃微波煅烧3 h,可以获得尖晶石型Li-Co铁氧体粉体,平均颗粒尺寸约为2μm。室温下,样品磁滞回线显示了典型软磁材料特性,其比磁饱和强度和矫顽力分别为36.3 emu/g和134 Oe。     

Ti_3SiC_2结合立方氮化硼超硬复合材料的制备与微观结构

以Ar气氛保护管式炉常压合成的Ti3SiC2粉体和商业立方氮化硼微粉为原料,采用六面顶压机,在4.5GPa、1 050℃保温10min的条件下制备出Ti3SiC2结合立方氮化硼超硬复合材料。用扫描电子显微镜观察了复合材料的微观结构,用X射线衍射和电子能谱分析样品的结构和成分。结果表明:立方氮化硼颗粒均匀地分布在基体中,且两者界面结合良好;磨损实验之后,立方氮化硼颗粒仍然与基体结合良好。复合材料基体主要成分为Ti3SiC2以及少量TiC作为第二相。用气氛保护管式炉不能在常压条件下制备这种复合材料,主要原因不是立方氮化硼在常压条件下的高温相变,而是Ti3SiC2在氮化硼存在时的高温分解。     

锶铁氧体微粉的磁性研究

用双辊液相急冷法制备了SrO-B_2O_3-SiO_2-Fe_2O_3系统的非晶薄片,研磨成粉粒后在550～1000℃范围热处理10小时。研究了晶化温度Tc对母体中磁性相SrFe_(12)O_(19)微粉的比磁化强度σ_(10)及矫顽力_MHc的影响。用稀盐酸浸析,将SrFe_(12)O_(19)微粉从母体中分离出来。用电镜观测了粒子的形貌,并测量了粒子集合体的磁特性。分析表明,晶比温度比较低时,部分粒子处于超顺磁状态,_MHc比较小,在Tc=850℃吋,附近粒子呈单畴状态,_MHc达到最大,当Tc≥950℃时,部分粒子呈多畴状态,矫顽力开始减小。用同一模型也可以解释不同Tc下得到的SrFe_(12)O_(19)微粉样品的_MHc(T)曲线。用本文所述的方法制得下述性能的SrFe_(12)O_(19)片状微粉;直径D=0.3μm,厚度t=0.1μm,_MHc=509kA/m(6400Oe),σ_(10)=641Wb·m/kg(510emu/g)。     

内核—表层结构磁粉的制备与性能研究

采用特殊的氮化工艺,成功地制备出一种典型的、具有内核（α-Fe)表层（γ^′-Fe4N)结构的新型磁性颗粒。将Moessbauer谱与磁测量等方法相结合,研究了不同层厚度样品的比饱和磁化强度、矫顽力和化学稳定性。这种颗粒结构的微粉,既有α-Fe的高饱和磁化强度,又有γ^′-Fe4N优异的化学稳定性,可作为优异的磁记录材料使用。     

溶胶-凝胶法制备镍锌铁氧体及其电磁损耗性能

以Zn(NO3)2×6H2O, Ni(NO3)2×6H2O, Fe(NO3)3×9H2O及柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备前驱体,在1200℃下对其煅烧3 h,合成了NixZn1-xFe2O4(x=0, 0.3, 0.5, 0.7)铁氧体. 产品表征结果表明,所有NixZn1-xFe2O4均属立方晶系尖晶石结构,结晶完整,在580 cm-1附近均具有铁氧体的红外吸收特征峰,晶粒大小均在100 nm左右. 在0.2~1.8 GHz测试频率范围内,Ni0.7Zn0.3Fe2O4和Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体对电磁波的吸收损耗性能相对较好,Ni0.7Zn0.3Fe2O4的电磁损耗角正切值tgd为0.67~1.59, Ni0.5Zn0.5Fe2O4为0.37~1.51,随Ni含量增加,其电磁损耗逐渐增强.     

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。     

S2O2－8/Fe2O3-ZrO2-SiO2固体酸催化剂合成马来酸二己酯

在铁锆氧化物中引入硅的氧化物，并用S₂O^2－₈浸渍铁锆硅复合氧化物，制得较S₂O^2－₈/Fe₂O₃-ZrO₂（PSFZ）和SO^2－₄/Fe₂O₃-ZrO₂-SiO₂（SFZS）催化活性更强的固体酸催化剂S₂O^2－₈/Fe₂O₃-ZrO₂-SiO₂（PSFZS），研究获得最佳制备条件。用马来酸酐与正己醇的酯化反应考察了催化剂活性。XRD和TEM结果表明，制备的催化剂S₂O^2－₈对铁锆硅复合氧化物的促进作用明显好于SO^2－₄；SiO₂ 和Fe₂O₃的引入使催化剂呈现多孔结构，分散性好，其稳定性增加，催化活性提高；用该催化剂代替硫酸和对甲苯磺酸用于催化马来酸酐和正己醇的酯化反应，可得无色透明的酯化产物，3 h内酯化率达97.9%，分别比PSFZ和PSFZS催化剂提高约10%20%。     

含磁性γ-Fe2O3核的TiO2/Al2O3催化剂的制备及光催化性能

TiO2作为光催化剂,可有效地用于水处理,但存在催化剂如何回收再利用和反应器怎样放大设计的问题。该文提出了含磁性核的TiO2催化剂的合成方法,并对典型污染物的降解作了动力学研究,力求解决此类问题。首先,采用共沉法和溶胶-凝胶法制得磁载光催化剂TiO2/A l2O3/γ-Fe2O3,并对该催化剂分别用TEM和XRD进行了形貌和晶相表征。随后,研究了该催化剂对可溶性染料中间体对硝基甲苯邻磺酸(NTS)和直接耐酸大红染料(4BS)的光催化降解性能。结果表明:该催化剂在水溶液中具有良好的分散效果和较高的催化活性,以250 W高压汞灯为光源,经1.5 h的光催化降解,染料去除率可达90%以上;在外加磁场的作用下,催化剂可与液相迅速分离。经实验数据处理,发现NTS在该催化剂上的光催化降解过程符合零级反应动力学模型。     

熔铁催化剂活性与其母体铁氧化物形态和组成的关系(Ⅰ)母体铁氧化物活性次序

以磁铁矿和还原剂为原料采用高温熔融法分别制得Fe_3O_4、FeO和二者不同比例的混合物,研究了FeO的非化学整比性、氧化性和亚稳定性以及以这些氧化物为母体的熔铁催化剂的活性。发现铁氧化物还原后催化合成氨的活性次序为Fe_(1-x)O＞Fe_3O_4＞Fe_2O_3＞任何两种氧化物的混合物。     

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。     

水基稳定分散的靶向药物用纳米Fe3O4的制备

用于靶向抗癌药物微球的磁性Fe3O4颗粒必须具有合适的粒径,并且保证其不发生团聚。采用化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4磁性颗粒,XRD分析证实了产物的主要组成为立方晶系Fe3O4;粒度分析表明,产物平均粒径16.3 nm左右,粒径分布宽度约5.8 nm;采用高分辨透射电镜(HRTEM)观察产物形貌,证明纳米Fe3O4胶体溶液中磁性粒子呈球形分布,且未发生明显的团聚现象;测得Fe3O4胶体溶液ζ电位为+39.9 mV,颗粒吸附溶液中的C l-离子形成了吸附双电层结构,较强的静电排斥力阻止纳米粒子团聚,因此,制得的纳米Fe3O4胶体溶液具有很强的分散稳定性。     

纳米MOx/ZrO2催化剂上乙醇氧化合成乙醛性能研究

采用溶胶-凝胶法首先制备出Zr(OH)₄凝胶，再将凝胶用乙醇进行醇化处理，经烘干和焙烧制得ZrO₂纳米载体。载体颗粒粒径均匀，大小为20 nm左右。以ZrO₂为载体，采用浸渍法分别负载Fe₂O₃、CuO、NiO和Mo₂O₃等不同金属氧化物，制得负载型催化剂。通过XRD、TEM、SEM和IR等对催化剂进行表征。以乙醇氧化脱氢合成乙醛为探针反应，考察了催化剂的催化性能。实验结果表明，催化剂Fe₂O₃/ZrO₂在反应温度为573 K时，乙醇转化率为75.8%，乙醛选择性为97.3%。     

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。