Fe3O4/ 聚吡咯复合材料的制备及表征

以化学沉淀法制备Fe₃O₄ 纳米粒子, 采用乙醇对Fe₃O₄ 纳米粒子表面进行处理, 使其表面有机化, 然后通过乳液原位复合制备Fe₃O₄ / 聚吡咯复合材料。利用TEM, XPS, 四探针测试仪和震荡磁力计对其进行表征和检测。结果表明: 经醇处理的Fe₃O₄ 纳米粒子的分散性得到明显改善, Fe₃O₄ 纳米粒子被包覆在聚吡咯层内, 包覆层厚度为10 nm 左右, 复合材料具有优良的电性能和磁性能, 电导率e= 7. 69 s/ cm～13. 6 s/ cm, 饱和磁强度M_s= 12. 06 emu/ g～24. 38 emu/ g, 矫顽力H_c= 11 Oe～41 Oe。其环境稳定性明显优于纯聚吡咯。      

Fe3O4 纳米复合粒子研究

制备了酞菁镍(N iPc) 2Fe₃O₄ 纳米复合粒子, 研究了其化学稳定性和磁性能。结果表明,N iPc 在Fe₃O₄ 纳米粒子表面形成了复合层, 并且它们之间形成了一定程度的化学键。N iPc 复合层可有效地保护Fe₃O₄ 纳米粒子不被空气氧化, 显著提高了其抗氧化能力, 并降低了其矫顽力。      

纳米Fe3O4及Fe3O4-SrFe12O19吸波复合材料的制备及性能

采用共沉淀法成功制备出具有超顺磁性的纳米Fe₃O₄, 并将Fe₃O₄与SrFe₁₂O₁₉复合制成复合吸波材料Fe₃O₄-SrFe₁₂O₁₉, 利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪(PNA)对产物的物相、显微结构、磁性能和吸波性能进行了表征与分析。结果表明, 当Fe₃O₄与SrFe₁₂O₁₉质量比为1∶0.3时, Fe₃O₄-SrFe₁₂O₁₉饱和磁化强度为11.1 emu·g^-1, 矫顽力0.86 Oe, 剩余磁化强度0.08 emu·g^-1, 其吸波性能最佳, 最大吸收峰值为-17.7 dB,-5 dB频宽为1.3 GHz, 较Fe₃O₄和 SrFe₁₂O₁₉的最大吸收峰值分别提高247%和185%, 频带分别拓宽1.12 GHz和0.40 GHz。     

自组装法制备磺化聚苯乙烯@Fe3O4磁性复合颗粒及其磁性能

实现结构可控、均匀包覆是制备核-壳复合材料的关键。采用离子交换法完成了磺化聚苯乙烯(PSS)表面Na+与溶液中Fe2+和Fe3+的交换,于碱性条件下制备了PSS表面负载Fe₃O₄(PSS@Fe₃O₄)的磁性复合颗粒。通过称重法计算了Fe₃O₄最大包覆率;通过振动样品磁强计(VSM)测试了不同负载含量下PSS@Fe₃O₄复合颗粒的磁性能;通过XRD、衰减全反射-FTIR (ATR-FTIR)、SEM-EDS分析了PSS@Fe₃O₄磁性复合颗粒的化学组成和微观结构。结果表明,随着Fe2+/Fe3+浓度增加,PSS@Fe₃O₄磁性颗粒的饱和磁化强度也随之增大,最大饱和磁化强度为7.51 emu/g,并具有明显的磁响应性;Fe₃O₄均匀包覆在PSS表面,最大包覆率为8.3 wt%。PSS@Fe₃O₄磁性复合颗粒有望用于磁流变、医学及水处理领域。      

Fe3O4-MWCNTs在环氧树脂中的定向排列

用共沉淀法制备了具有超顺磁性Fe₃O₄-MWCNTs（多壁碳纳米管）复合粒子,加入环氧树脂（EP）中,在0.6 T的弱定磁场下固化成型。采用TEM研究其定向程度及分散性,并进行动态热机械分析、差热分析和导热率测试。结果表明,MWCNTs表面包覆了磁性Fe₃O₄纳米粒子,Fe₃O₄-MWCNTs复合物按照首尾衔接的方式沿着磁场方向定向排列。Fe₃O₄-MWCNTs/EP纳米复合材料表现出明显的各向异性,垂直于Fe₃O₄-MWCNTs轴向导热率低于平行方向的导热率,Fe₃O₄-MWCNTs的加入对于平行方向的导热率影响不大。Fe₃O₄-MWCNTs的加入使环氧树脂的储能模量变小,损耗模量变大,损耗因子均大于纯环氧树脂,表现出良好的阻尼性能。当Fe₃O₄-MWCNTs与EP质量比为0.3%时,损耗因子在20 ℃的温域内大于0.7,最高值达到1.16。     

CoFe2与CoFe2O4质量比及MgO稀释对CoFe2@CoFe2O4磁性的影响

采用金属有机盐热分解方法制备了MgO包覆的CoFe₂O₄纳米粒子（CoFe₂O₄@MgO）,然后将CoFe₂O₄@MgO在H₂中还原,接着在空气中氧化制备了一组CoFe₂@CoFe₂O₄@MgO样品;用盐酸溶液溶解CoFe₂@CoFe₂O₄@MgO中的MgO获得另一组样品（CoFe₂@CoF₂O₄）。测量并绘制了CoFe₂@CoFe₂O₄@MgO和CoFe₂@CoF₂O₄的磁化强度随外磁场及温度变化的关系曲线。随着氧化温度升高,CoFe₂@CoFe₂O₄@MgO和CoFe₂@CoF₂O₄的矫顽力H_c、饱和磁化强度M_s、剩磁比M_r/M_s及磁有序状态发生显著变化,这些变化强烈依赖于磁性粒子的各向异性及粒子间的偶极相互作用。     

纳米γ-Fe2O3粒子的制备及其磁性能研究

以纳米Fe304粒子为原料，通过空气氧化法，制备出了具有不同磁性能的球形和立方形纳米γ-Fe2O3粒子，研究了纳米γ-Fe2O3粒子的磁性能及其在交变磁场下的发热性能，对其在定向集热治疗肿瘤中的应用前景进行了评价。纳米γ-Fe2O3粒子的比饱和磁化强度为44.18～69．84A·m^2／kg，矫顽力为（13～17）×79，6A/m。纳米γ-Fe2O3粒子含量为20mg／ml时，在外加交变磁场作用下15min后，纳米γ-Fe2O3粒子生理盐水悬浮液的温度为38．6～54．4℃，随着纳米γ-Fe2O3粒子比饱和磁化强度的增加，其在交变磁场中所达到的最高温度增大，有3种纳米γ-Fe2O3粒子达到了医学上定向集热治疗肿瘤用热籽的发热要求，纳米γ-Fe2O3粒子是很有应用前景的医用纳米材料。     

可磁分离Fe3O4/g-C3N4复合材料的制备及其性能

为了利用Fe₃O₄的磁响应性及石墨相C₃N₄（g-C₃N₄）优良的光催化活性,首先采用高温热聚合法,以尿素为前驱体制备g-C₃N₄,然后采用水热法合成了可磁分离Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料。利用TEM、XRD、TGA、BET和振动样品磁强计（VSM）等多种测试手段表征分析Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料的形貌、晶型结构、比表面积、成分、饱和磁化强度等。通过模拟太阳光下Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料光催化吸附降解亚甲基蓝（MB）的实验,评价了Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料的吸附性能及光催化性能。结果表明,可磁分离Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料具有较大的比表面积,约为71.89 m²/g;且具有较好的磁性,饱和磁化强度为18.79 emu/g,可实现复合材料的分离回收;光照240 min时,Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料对MB的去除率为56.54%。所制备的Fe₃O₄/g-C₃N₄复合材料具有优良的吸附性能、光催化活性和磁性,并可通过外加磁场进行分离与回收。     

酞菁镍与Fe3O4纳米粒子的复合机理及复合粒子的结构模型

分析了酞菁镍(NiPc)与Fe₃O₄纳米粒子的复合过程,提出了其复合机理。研究并建立了NiPc-Fe₃O₄纳米复合粒子的结构模型。      

Fe3O4-GO复合纳米纸的制备及吸波性能研究

为了实现目前实际应用对吸波材料“轻、薄、宽、强”的要求，本工作采用氧化石墨烯(GO)结合磁性纳米粒子四氧化三铁(Fe₃O₄)构筑了一类新型的轻质且具有良好柔韧性的复合纳米纸吸波材料，希望其能简化复合材料成型工艺并替代吸波涂料，实现对吸波性能的调控。首先，利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对Fe₃O₄纳米粒子进行有机化修饰，制备了分散均匀、具有电磁双损性能的Fe₃O₄-GO复合纳米粒子，进而利用溶剂蒸发沉积法制备了GO及Fe₃O₄-GO纳米纸，并对其结构及性能进行了研究。结果表明，NH₂-Fe₃O₄稳定附着在GO片层上，当Fe₃O₄与GO的质量比为4∶6时，其输入阻抗Z_in与自由空间阻抗Z₀最为接近，复合纳米纸的阻抗匹配性能最好。Fe₃     

磁性羧甲基化壳聚糖纳米粒子的制备与表征

以化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子,壳聚糖经羧甲基化改性后接枝在Fe3O4颗粒表面,得到了磁性羧甲基化壳聚糖(Fe3O4/CMC)纳米粒子.利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)及磁性测试对产物进行了表征.TEM表明Fe3O4纳米粒子被CMC包覆,粒径约10 nm;XRD分析表明复合纳米粒子中磁性物质为Fe3O4;FT-IR表明壳聚糖发生羧甲基反应以及在Fe3O4表面的接枝反应.Fe3O4/CMC纳米粒子具有超顺磁性,比饱和磁化强度25.73 emu/g,有良好的磁稳定性.     

Enhancing cancer therapeutics using size-optimized magnetic fluid hyperthermia

Magnetic fluid hyperthermia (MFH) employs heat dissipation from magnetic nanoparticles to elicit a therapeutic outcome in tumor sites, which results in either cell death (>42?°C) or damage (<42 °C) depending on the localized rise in temperature. We investigated the therapeutic effect of MFH in immortalized T lymphocyte (Jurkat) cells using monodisperse magnetite (Fe(3)O(4)) nanoparticles (MNPs) synthesized in organic solvents and subsequently transferred to aqueous phase using a biocompatible amphiphilic polymer. Monodisperse MNPs, ～16 nm diameter, show maximum heating efficiency, or specific loss power (watts/g Fe(3)O(4)) in a 373 kHz alternating magnetic field. Our in vitro results, for 15 min of heating, show that only 40% of cells survive for a relatively low dose (490 μg Fe/ml) of these size-optimized MNPs, compared to 80% and 90% survival fraction for 12 and 13 nm MNPs at 600 μg Fe/ml. The significant decrease in cell viability due to MNP-induced hyperthermia from only size-optimized nanoparticles demonstrates the central idea of tailoring size for a specific frequency in order to intrinsically improve the therapeutic potency of MFH by optimizing both dose and time of application.     

核壳结构SrFe12O19NiFe2O4复合纳米粉体的吸波性能

以Fe(NO₃)₃、 Ni(NO₃)₂和Sr(NO₃)₂为主要原料, 通过两步柠檬酸盐溶胶-凝胶法, 制备出核-壳结构SrFe₁₂O₁₉-NiFe₂O₄磁性纳米复合粉体。采用XRD、 TEM、 VSM及矢量网络分析仪对合成的粉体的结构、 形貌及吸波性能进行了分析研究。结果表明, 复合粉体的相结构与NiFe₂O₄含量有关, 当SrFe₁₂O₁₉与NiFe₂O₄的质量比为1∶2、 烧结温度为1050℃时, 复合纳米粉体的相与NiFe₂O₄接近, 核-壳结构SrFe₁₂O₁₉-NiFe₂O₄纳米复合粉体的饱和磁化强度(M_s)(51.4 emu/g)比单体SrFe₁₂O₁₉纳米粉体 (42.6 emu/g)的大; 但矫顽力(H_c) (336 Oe)比单体SrFe₁₂O₁₉纳米粉体的小, 在SrFe₁₂O₁₉ 与NiFe₂O₄的矫顽力5395～160 Oe之间。在频率为8～18 GHz范围内, 微波吸收逐渐增强, 当频率为12 GHz时, SrFe₁₂O₁₉-NiFe₂O₄纳米复合粉体的微波吸收达到最大值-9.7 dB, 是一种性能优良的吸波材料。      

Fe3O4/CdTe磁性荧光纳米复合物的逐步杂凝聚法合成及其表征

采用逐步杂凝聚法合成了Fe3O4/CdTe磁性荧光纳米复合物.以化学共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒,经油酸修饰后分散在表面活性剂中形成磁流体.CdTe量子点以巯基乙酸为稳定剂制得.最后以聚乙烯亚胺(PEI)为联接剂,成功制备了Fe3 O4 /CdTe磁性荧光双功能纳米复合物颗粒.该复合物颗粒平均尺寸为(30±5)nm,荧光产率为0.186,饱和磁化强度为15.745emu/g,该纳米粒子既具有优异的荧光特性,也具有较强的超顺磁性.     

热处理工艺对尖晶石型Ni0.5Zn0.45Co0.05Fe2O4静磁性能的影响

利用溶胶凝胶法制备了尖晶石型 Ni0.5Zn0.45Co0.05Fe2O4 纳米颗粒,设置了3种热处理工艺,发现随着热处理温度的提高,热处理时间的延长,颗粒长大,静磁性能提高。当热处理温度为800℃,保温8h,材料具有比较好的静磁性能（Ms=30.241Oe,Hc=73.261 emg/g,μi=0.210）。另外,将前驱体在磁场条件下热处理,得到颗粒尺寸比同种热处理工艺未加磁场条件下的大,并且静磁性能有了比较大的提高,其比饱和磁化强度甚至比在更高热处理温度,更长热处理时间下制备的NiZnCo铁氧体大。     

Tailored nanoparticles for tumour therapy

Gd doped iron-oxide nanoparticles were developed for use in tumour therapy via magnetic fluid hyperthermia (MFH). The effect of the Gd3+ dopant on the particle size and magnetic properties was investigated. The final particle composition varied from Gd0.01Fe2.99O4 to Gd0.04Fe2.96O4 as determined by Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES). TEM image analysis showed the average magnetic core diameters to be 12 nm and 33 nm for the lowest and highest Gd levels respectively. The specific power adsorption rate (SAR) determined with a field strength of 246 Oe and 52 kHz had a maximum of 38Wg(-1) [Fe] for the Gd0.03Fe2.97O4 sample. This value is about 4 times higher than the reported SAR values for Fe3O4. The potential for in vivo tumour therapy was investigated using a mouse model. The mouse models treated with Gd0.02Fe2.98O4 displayed much slower tumour growth after the first treatment cycle, the tumour had increased its mass by 25% after 7 days post treatment compared to a 79% mass increase over the same period for those models treated with standard iron-oxide or saline solution. After a second treatment cycle the mouse treated with Gd0.02Fe2.98O4 showed complete tumour regression with no tumour found for at least 5 days post treatment.     

纳米晶复合SrM永磁铁氧体的制备和交换耦合作用

采用sol-gel方法制备M型六角锶铁氧体。利用X光衍射、透射电子显微镜和VSM对纳米晶样品进行了研究。当热处理温度小于 80 0℃ ,样品存在复相。在同样条件下 ,压成薄片的样品存在硬磁与软磁SrFe12 O19/γ Fe2 O3 的纳米复合相的磁性交换耦合作用。温度为 80 0℃的薄片样品 ,比饱和磁化强度σS 为 75 .6emu/g ,内禀矫顽力Hcj 为6 0 15Oe ,最大磁能积 (BH) Max 为 1.87MGOe ,而粉末样品相应的分别为 75 .9emu/ g ,6 40 0Oe和 1.5 2MGOe。当热处理温度大于 85 0℃时 ,只有单一M相     

纳米Ni-20Fe 颗粒增韧Al2O3复合材料的力学性能与磁性能

用机械化学及热压烧结方法成功制备了高致密Ni-20Fe/ Al₂O₃ 纳米复合材料。通过X2ray、FE-SEM、力学性能、磁性能测试, 结果表明, 复合后材料断裂韧性从纯α2Al₂O₃ 相的4. 7 MPa·m1/2 提高到6. 2 MPa·m1/2(19 % (Ni-20Fe) / Al₂O₃ ) , 断裂方式有沿晶断裂和穿晶断裂两种。当Ni-20Fe 合金的体积百分数达到19 %时, 复合材料的饱和磁化强度达33 emu/ g , 矫顽力为200 Oe , 且在低于500 ℃的情况下, 矫顽力基本不随温度而变, 具有良好的磁热稳定性。      

纳米金磁颗粒的组装法制备及其核酸分离性能

以丙烯酰胺为单体,采用原位聚合法制备了Fe3O4/聚丙烯酰胺纳米磁粒(Fe3O4/PAM);利用胺基与金的相互作用,借助自组装法在Fe3O4/PAM表面组装金胶体制备了草莓型纳米金磁颗粒(Fe3O4/PAM/Au);用TEM、VSM、UV-vis对其进行了表征,并考察了表面修饰核酸探针的金磁颗粒对核酸靶分子的分离能力。结果表明,Fe3O4/PAM/Au粒子的粒径为36～56nm,具有超顺磁性,饱和磁化强度为31.2emu/g,分散在磷酸盐缓冲液中的Fe3O4/PAM/Au完全磁分离的时间为6min。修饰核酸探针的Fe3O4/PAM/Au粒子可以借助核酸杂交作用分离核酸靶分子,分离能力为118pmol/mg。