Fe_3O_4@SiO_2@PGA磁性吸附材料的制备与表征

首先以共沉淀法制备了磁性纳米颗粒Fe_3O_4并在表面包覆SiO_2,制得Fe_3O_4@SiO_2磁性纳米颗粒.然后由PBLG水解制得PGA为共聚组分,过硫酸铵为引发剂,EGDMA为交联剂,使用自由基共聚制备交联共聚物,同时加入Fe_3O_4@SiO_2纳米颗粒,制备得到Fe_3O_4@SiO_2@PGA磁性纳米粒子.通过核磁(~1H-NMR),红外(FT-IR),X-射线衍射(XRD),动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)等一系列手段对磁性纳米粒子的结构和形貌进行了表征,初步证明了制备的样品具有稳定的结构和良好的磁性.     

水溶性磁性Fe_3O_4纳米粒子对小麦生长影响的研究

水溶性磁性Fe_3O_4纳米颗粒由于其良好的生物相容性、超顺磁性等特征,在生物领域常被用来作为磁性载体材料,其广泛的生产和应用增加了它们在环境中释放的可能性,需对其环境生物安全性进行评价.首先合成了水溶性磁性Fe_3O_4纳米纳米粒子,并用透射电子显微镜和马尔文粒度分析仪对其进行形貌分析和表征.然后在不同的浓度下(0、0.72、1.44、3.6 mg/mL)研究了水溶性磁性Fe_3O_4纳米粒子对小麦生长的影响,结果显示随着浓度的增加,磁性Fe_3O_4纳米纳米粒子对小麦生长的抑制越明显,造成生长抑制和根结构损伤.结果证明了水溶性磁性Fe_3O_4纳米颗粒对小麦植物存在一定的生物毒性,其环境排放应该严格限制.     

纳米金属氧化物混凝土的冲击力学性能研究

采用纳米Al_2O_3、纳米Fe_2O_3两种纳米氧化物制备了纳米混凝土,并利用Φ100 mm分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)试验系统测试纳米混凝土试样在应变率范围为40～150 s-1内的冲击力学性能,分析冲击压缩荷载作用下试样的动态抗压强度、峰值应变、比能量吸收与平均应变率之间的关系。研究结果表明:纳米Fe_2O_3混凝土在较大应变范围内仍能保持强度,纳米Al_2O_3混凝土弹性模量随平均应变率的增大而增大;纳米Al_2O_3、纳米Fe_2O_3混凝土的峰值强度和峰值应力较普通混凝土显著提高;两种纳米混凝土的韧性均高于普通混凝土,说明纳米Fe_2O_3、Al_2O_3可用于提高混凝土的韧性。     

一种将α-Fe_2O_3纳米环转化为Fe_3O_4纳米环水分散体的方法

针对传统的管式炉固态还原法对涡旋磁性Fe_3O_4纳米环还原效果有限的问题,采用基于溶液法的新型还原手段,当α-Fe_2O_3纳米环被还原成Fe_3O_4纳米环后,油酸作为表面活性剂包覆在Fe_3O_4纳米环表面,随后通过转水过程形成纳米环水分散体。研究结果表明:溶液法还原能够保持纳米环最初均一的环状形貌,良好的结晶性和边界清晰的涡旋磁畴结构。这种亲水性Fe_3O_4纳米环的表面存在壬二酸,易于抗体或药物连接。这项工作提供了1种将没有表面修饰的纳米环粉末转化成具有涡旋磁畴结构的水溶性纳米环胶体溶液用于各种生物医学领域的简便方法。     

铬铁矿在电瓷棕釉中的呈色机理

<正> 一、前言电瓷棕釉配方中,通常采用Cr_2O_3、Fe_2O_3、MnO_2等作为着色剂,并适当地调整它们之间的比例和基釉的化学成分,在正常的烧成条件下可以得到纯正的棕釉产品。众所周知,Cr_2O_3、Fe_2O_3、MnO_2三种着色氧化物分别在不同的烧成条件下呈色不一。其主要原因是这三种着色氧化物的金属离子都具有4s3d电子排布,能级之间有电子的跃迁,不同价态的金属离子对光谱进行选择性吸收而表现出不同的颜色。它们对光谱     

磁纳米类芬顿法与芬顿法处理焦化废水的对比研究

为解决焦化废水的传统生化处理工艺出水水质不达标且难以深度处理的问题,采用磁纳米Fe_3O_4类芬顿法、芬顿氧化法分别对其进行降解,并利用Fe_3O_4-H_2O_2类芬顿体系能够磁力回收的特性多次进行重复使用。通过单因素分析获得了类芬顿法的最佳反应条件,在此条件下重复使用Fe_3O_4进行试验并使系统稳定运行,结果表明对COD和挥发酚的去除率分别在67.9%和97.8%以上;传统芬顿法进行参数优化后对COD和挥发酚的去除率分别为68.04%和98.48%,两种方法均能稳定有效处理焦化废水。通过经济性分析,类芬顿法由于其特有的重复性在成本方面存在巨大潜力,与传统芬顿法相比具有十分广阔的应用前景。     

着色玻璃

将特定量的着色剂:Er_2O_3、CeO_2、Nd_2O_3、CdS、NiO、K_2Cr_2O_7、Fe_2O_3、CuO、Co_3O_4、MnO_2、Se、C 和银、铜着色剂与玻璃粉末混合烧结、可较经济地制得优质着色玻璃。其着色剂的使用量(重量%)为:Er_2O_3:0.1—20;CeO_2:0.03—40;     

催化剂对泡沫混凝土性能及微观结构的影响

研究了催化剂种类[MnO_2、Fe_2O_3、CuCl_2、Ca(ClO)_2]和掺量对泡沫混凝土干密度、抗压强度、吸水率的影响,并通过扫描电子显微镜观察泡沫混凝土的微观结构。结果表明,催化剂掺量相同时,MnO_2对泡沫混凝土的性能影响最为显著,其次是Fe_2O_3、CuCl_2、Ca(ClO)_2。催化剂的加入使得泡沫混凝土的干密度减小、抗压强度降低、吸水率增大。催化剂改善了泡沫混凝土的微观结构,使其气孔形状更加规则、分布更为均匀,其中MnO_2的改善效果最好。     

在近人爆破中采用点燃剂和精矿粉作燃烧剂

<正> 在近人爆破中所用的燃烧剂氧化物较多,如铁的氧化物(Fe_2O_3,Fe_3O_4)、氧化铜(CuO)、氧化铅(PbO_2)、氧化锰(MnO_2)、氧化钡(BaO_2)、氧化铬(Cr_2O_3)、氧化硅(SiO_2)等多种,选用时要考虑采用的氧化物发热量大、货源广泛、就地取材、廉价等因素。四氧化三铁发热量较高,选用本     

磁性纳米Fe_3O_4活化过一硫酸盐降解三氯生性能

采用高级氧化技术磁性纳米Fe_3O_4活化过一硫酸盐(Fe_3O_4/PMS)降解水中三氯生(TCS),探讨了Fe_3O_4投加量、PMS浓度、初始p H值、共存阴离子(Cl~-、NO_3~-、CO_3~(2-))和腐殖酸(HA)对TCS降解效果的影响,并对催化剂Fe_3O_4的稳定性和重复利用进行了考察。结果表明:Fe_3O_4/PMS会产生硫酸根自由基(SO_4~(-·))降解水中TCS;适量增加Fe_3O_4投加量、提供适宜的PMS浓度可提高TCS降解率;酸性条件有利于TCS的降解;Cl~-和CO_3~(2-)对TCS降解具有较小的抑制作用,NO_3~-对TCS降解具有较小的促进作用;HA的存在对TCS降解有明显的抑制作用。实际水体中TCS降解效果受到碱度和有机质的抑制。XPS光谱分析结果表明,Fe_3O_4/PMS体系中Fe(Ⅱ)主要参与了激活PMS降解TCS过程。自由基鉴别结果显示,体系中SO_4~(-·)和羟基自由基(·OH)同时存在,其中SO_4~(-·)为参与反应的主要自由基。     

Fe_3O_4/rGO催化臭氧和过硫酸盐高级氧化降解磺胺嘧啶的研究

系统考察了Fe_3O_4/rGO复合材料催化臭氧和过硫酸盐降解磺胺嘧啶的效能与机制。研究发现两种高级氧化体系中GO与Fe_3O_4质量占比为15%的催化剂(Fe_3O_4/rGO_(15wt%))对SDZ的降解效率最佳,并观察到Fe_3O_4和GO之间在对O_3和PS催化中的协同作用。同时,研究了水环境共存阴离子(Cl~-,SO_4~(2-)和NO_3~-)对SDZ降解效果的影响。通过淬灭实验明确了该催化剂在O_3体系中SDZ降解中的活性氧化物种,既羟基自由基(·OH),超氧自由基(O_2·~-)和单线态氧(~1O_2)。在PS体系中,活性氧化物种为硫酸根自由基(SO_4·~-)和~1O_2。通过实际水环境的模拟实验和稳定性实验发现,与PS体系相比,该催化剂在O_3体系对含SDZ的水体表现出较强的降解效能与更稳定的特性。     

纳米材料对混凝土抗盐冻性能的试验研究

纳米混凝土是一种新型建筑材料,可较好地改善混凝土抗盐冻性能。研究纳米SiO_2、纳米Al_2O_3、纳米Fe_2O_3、纳米TiO_2对混凝土抗盐冻性能的影响。在3种不同盐环境下,通过对比冻融循环后的质量损失情况,分析了4种纳米材料对混凝土抗冻性能的改善。研究表明:随纳米材料掺量的上升,混凝土抗盐冻性能提高,结合经济性分析得出最佳掺量为0.5%;纳米SiO_2的改善效果最好,纳米Al_2O_3的改善效果最弱;NaCl主要破坏混凝土表面,而CH_3COOK主要破坏混凝土内部。     

气相法原位合成氧化铁/黄铁矿材料及其光电性能

通过水热法在Ti基底上制备氧化铁的前驱物FeOOH,将长有FeOOH的钛片与硫代硫酸钠放入石英坩埚内,以Ar气作为载气,利用硫代硫酸钠在高温分解得到气相硫单质参与化合反应,然后通过控制煅烧温度,制备氧化铁纳米棒阵列与黄铁矿的原位复合产物。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和拉曼光谱对复合产物的晶型、形貌、成分、物相等进行分析,以电化学工作站测试Fe_2O_3/FeS_2复合材料的线性扫描伏安曲线、光电流-时间曲线、交流阻抗谱曲线和莫特-肖特基曲线。结果表明,黄铁矿在Fe_2O_3纳米棒表面均匀生成,样品在500℃热处理下具有优异的光电化学性能,其光电流密度可以从0.32 mA/cm~2提高到3.68 mA/cm~2。     

钴改性MnO_2催化H_2O_2降解罗丹明B的研究

以MnSO_4、(NH_4)_2S_2O_8为原料,通过水热法合成MnO_2,并且对MnO_2进行改性,研究不同Co∶Mn摩尔比对产物性能的影响。采用SEM、XRD分别对改性前后的样品进行形貌表征和结构分析,并对其催化H_2O_2降解罗丹明B的性能进行研究。结果表明:改性使MnO_2由片堆积的球状变为棒状,晶型由ε-MnO_2变为α-MnO_2。在室温条件下,H_2O_2用量为3 mL,加入0.005 g催化剂,反应80 min,改性前的MnO_2催化H_2O_2降解罗丹明B去除率为62%,改性后的MnO_2催化H_2O_2降解罗丹明B去除率为76%,表明钴改性可提高MnO_2催化H_2O_2降解罗丹明B的性能。     

纳米MnO_2在二价阳离子溶液中的沉积动力学

纳米MnO_2作为一种常见纳米锰氧化物对重金属有着良好的去除效果。为加深纳米MnO_2在水体中迁移和归趋的理解,采用耗散型石英晶体微天平技术(DQCM),考察了纳米Mn O_2在二价阳离子(Ca~(2+)和Mg~(2+))溶液中,在代表性水环境界面(SiO_2)上的沉积动力学以及大分子有机物对纳米MnO_2沉积的影响。结果表明,纳米MnO_2在两种二价阳离子溶液中的沉积行为均符合经典DLVO理论模型,沉积速率随着阳离子浓度的升高而加快,且Ca~(2+)比Mg~(2+)更能促进纳米MnO_2的沉积。大分子有机物对纳米MnO_2的沉积动力学有较大影响,牛血清白蛋白(BSA)可以增强纳米MnO_2在SiO_2表面的相互作用并抑制纳米MnO_2的凝聚,促进纳米MnO_2的沉积;海藻酸钠在纳米MnO_2表面的吸附层产生的位阻斥力可以增强其稳定性,大幅度降低纳米MnO_2的沉积速率。当有大分子有机物存在时,在较高的二价阳离子浓度范围内,纳米MnO_2的沉积速率会随着阳离子浓度的升高而降低,主要是由于分子架桥作用。这为理解纳米MnO_2在水环境中的迁移行为提供了理论基础,对其应用于实际饮用水工程具有指导意义。     

烧结制度和氧化铁含量对轻质多孔陶粒相关性能的影响研究

以湖泊底泥和沼气渣为主要原料,通过添加Fe_2O_3粉末制备轻质多孔的高性能陶粒,并探讨了烧结温度、保温时间和Fe_2O_3含量对陶粒相关性能的影响。试验结果表明,当氧化铁粉末掺量为1%、烧结温度为1175℃、保温时间为30 min时,所制得的陶粒表观密度为978.98 kg/m~3,堆积密度为489.49 kg/m~3,1 h吸水率为3.73%,24 h吸水率为4.52%。适量Fe_2O_3的加入能有效地改善陶粒的孔结构,并且所制得的陶粒能较好地满足工程和实际应用。     

绿色磁性纳米固体酸催化剂的制备及应用

本文中制备了一系列具有不同比例的ZrO_2-Al_2O_3-Fe_3O_4磁性纳米固体酸催化剂,该催化剂以Fe_3O_4为磁基质,以ZrO_2-Al_2O_3纳米复合物为包覆层,是一种三元复合纳米氧化物。这种ZAF固体酸催化剂同时具备高效的酸催化活性和磁分离性质。     

微/纳结构Fe_3O_4/ZnFe_2O_4的合成及其在光催化硅藻泥中应用

文章通过一步水热法制备了针状微/纳结构Fe_3O_4/ZnFe_2O_4复合物。合成的样品使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及氮气的吸附实验(BET)来表征。样品呈现出针状的结构,针的长度为0.2~1.5μm,直径约为0.05~0.5μm,并且相互组合起来像花朵一样。文章通过甲苯降解实验来研究样品对挥发性有机物(VOCs)的光催化降解能力。研究表明:样品与硅藻泥复合后在可见光下对甲苯有一定的吸附及降解能力,并且效率分别是纯硅藻泥和Ti O_2与硅藻泥复合物的3倍和2倍。将合成的复合物与硅藻泥复合可用于建筑墙体装潢材料中,实现对室内VOCs气体的去除。     

微/纳结构Fe_3O_4/ZnFe_2O_4的合成及其在光催化硅藻泥中应用

文章通过一步水热法制备了针状微/纳结构Fe_3O_4/ZnFe_2O_4复合物。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及氮气的吸附实验(BET)等对合成的样品进行表征,样品呈现出针状的结构,针的长度为0.2~1.5μm,直径约为0.05~0.5μm,并且相互组合形成微/纳分级结构。文章通过甲苯降解实验来研究样品对挥发性有机物(VOCs)的光催化降解能力。研究表明:样品与硅藻泥复合后在可见光下对甲苯有一定的吸附及降解能力,并且效率分别是纯硅藻泥和TiO_2与硅藻泥复合物的3倍和2倍。将合成的复合物与硅藻泥复合可用于建筑墙体装潢材料中,实现对室内VOCs气体的去除。     

净水污泥用于聚偏氟乙烯膜共混改性研究

选用含有多种无机氧化物粒子(Si O_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、Ca O、Mg O、Ti O_2)的净水污泥(DWS)与PVDF共混,采用相转化法制备了DWS/PVDF共混膜。同时为进行比较,还制备了未添加无机粒子的PVDF膜和仅添加纳米Si O_2的Si O_2/PVDF共混膜。利用自制的水通量测试装置以及接触角测定仪和万能电子试验机考察无机粒子对膜性能的影响。结果表明,相比PVDF膜,在截留率基本保持不变的情况下,DWS/PVDF膜的水通量增大了73.6%,总污染指数下降了20.1%,通量恢复率上升了31.2%,接触角减小了20%,断裂伸长率增加了8.5%。同时,DWS/PVDF膜的性能总体接近于Si O_2/PVDF膜。通过红外光谱、X射线衍射以及扫描电镜和能谱分析显示,DWS粒子的加入使膜孔径和孔隙率增大,但并未改变PVDF膜的化学及晶相结构;纳米Si O_2比DWS粒子在铸膜液中分散得更均匀。