磁性Fe3O4@SiO2@N3多层纳米复合粒子的制备

采用部分还原法制备Fe_3O_4磁性纳米颗粒(MNP),通过反相微乳液法在磁性Fe_3O_4纳米颗粒表面包覆SiO_2且其表面由叠氮(-N3)基团进行修饰,制备了一种新Fe_3O_4@SiO_2@N3复合材料。TEM和IR对材料形态结构及包覆情况的分析,显示SiO_2包覆在Fe_3O_4表面,形成尺寸约为50 nm,硅球结构清晰较为均匀,单分散性好的复合结构。其与3-叠氮丙基三乙氧基硅烷接枝叠氮基团,形成尺寸为70 nm左右的三层复合结构。该复合材料具有良好的分散性,可作为合成磁性纳米应用材料的中间体。     

巯基功能化磁性纳米材料去除水中Ag(I)和Cd(II)

以3-巯基丙基三甲氧基硅烷为改性剂,对Si O_2包覆Fe_3O_4纳米粒子(Fe_3O_4@Si O_2)进行改性,制备了表面巯基化磁性纳米吸附材料(Fe_3O_4@Si O_2-RSH),对其进行了表征,并研究了其对水中痕量Ag(I)和Cd(II)的吸附性能。结果表明,Fe_3O_4@Si O_2-RSH能够通过其表面巯基的螯合离子交换作用,在p H为4.0~8.0内快速、高效的吸附溶液中痕量Ag(I)和Cd(II),且受溶液中Na(I)、Ca(II)、Fe(II)等共存离子影响较小。发生在Fe_3O_4@Si O_2-RSH表面的单层吸附能够在10 min内达到平衡,Ag(I)和Cd(II)的去除率均90%;被吸附的Ag(I)和Cd(II)能够被HNO_3溶液或L-半胱氨酸溶液洗脱并回收,回收率83%。Fe_3O_4@Si O_2-RSH可以作为高效的吸附剂,用于污水中痕量Ag(I)和Cd(II)的深度处理和资源化回收利用。     

原位聚合法制备石墨烯改性水性环氧-丙烯酸酯乳液及其防腐性能研究

首先采用改进Hummers法制备氧化石墨烯分散液,再用原位聚合法制备石墨烯改性水性环氧-丙烯酸酯复合乳液,并制备其涂层。主要研究了石墨烯改性水性环氧-丙烯酸酯复合乳液的稳定性和复合乳液涂膜的耐腐蚀性。结果表明:石墨烯能够较好地分散在复合乳液中,成膜时能够很好地填充在涂层的细小缝隙中而产生屏障作用,阻碍腐蚀粒子从介质渗透到铁板表面。因此复合乳液的耐腐蚀性较未改性的水性环氧-丙烯酸酯乳液和直接共混乳液的耐腐蚀性明显增强。     

Fe3O4@SiO2/HDI-CNTs/PUU纳米复合材料的制备与性能研究

为了拓宽形状记忆高分子材料聚(脲-氨酯)的形状记忆响应方式,向聚(脲-氨酯)基体中添加四氧化三铁纳米粒子和碳纳米管。为了改善四氧化三铁纳米粒子在基体中的分散性,对四氧化三铁纳米粒子进行了Si O_2包覆;为了避免碳纳米管在基体发生自聚,向碳纳米管表面引入异氰酸酯基团,从而使碳纳米管以化学键合的方式分散在基体中。通过对Fe_3O_4@Si O_2/HDI-CNTs/PUU纳米复合材料的结构、拉伸性能、形状记忆性能等的研究,结果表明,当Fe_3O_4@Si O_2添加量为5%,HDI-CNTs添加量为3%时,材料的综合性能较优。     

改性环氧富锌涂层对Q235腐蚀防护性能的研究

文章采用化学法合成了纳米Si O2粒子,用纳米粒度仪进行表征。然后将纳米Si O2粒子和Zn分散到环氧树脂中并配制成涂层,用电化学方法探究了添加了不同含量纳米Si O2粒子和Zn的环氧树脂涂层在3.5%Na Cl溶液中对Q235钢的防腐性能;极化曲线表明在Zn含量为80%和Si O2含量为2.0%时,环氧涂层对Q235钢在3.5%水溶液中的防腐性能最好,盐雾试验的验证结果与测试结果一致。     

壳层厚度对硅壳磁性Fe_3O_4纳米粒子性质的影响

纯粹的磁性Fe_3O_4纳米粒子易发生不可逆的硬团聚且易被空气氧化或者被酸腐蚀而破坏,硅壳包覆可以保护Fe_3O_4不被酸蚀,但壳层太厚会影响其磁性。本文针对采用油包水的微乳液法将磁性Fe_3O_4纳米粒子的表面包覆上不同厚度的硅壳,制备出一系列不同壳层厚度的硅壳磁性Fe_3O_4纳米粒子,并设计实验测试其磁性和对酸稳定性。结果表明,所制备的不同厚度硅壳磁性纳米粒子在水中都具有良好的分散性,但随着壳层厚度的变化,其磁性和对酸的稳定性有所变化。综合比较,在正己醇、表面活性剂曲拉通(Triton X-100)和环己烷为1:1:4的体积比时加入Fe_3O_4含量为6.2%的磁流体所制备的硅壳磁性Fe_3O_4纳米粒子为最优。     

Fe3O4基磁性粒子的制备及其对印染废水处理的研究进展

纳米Fe_3O_4因其独特的磁性能、良好的生物相容性以及在水处理、药物传递、生物分离检测等领域的潜在应用而被广泛研究。然而,磁性纳米Fe3O4极易聚集,且由于缺乏官能基团,难以与分子直接偶联,限制了磁性纳米材料的应用。为了克服这些缺点,通常在磁性纳米材料上包覆聚合物、金属或金属氧化物外壳,形成复合磁性纳米粒子。综述了纳米Fe_3O_4的制备方式、表面修饰以及Fe_3O_4基复合磁性纳米粒子在印染废水中的应用研究。     

Fe_3O_4/SiO_2核壳结构复合纳米粒子的制备研究

首先通过共沉淀法、还原沉淀法和水热法制备Fe_3O_4纳米粒子,对其进行表面改性,防止粒子之间的团聚,然后采用溶胶-凝胶法,以Fe_3O_4纳米粒子为种子,在醇和水的混合体系中,碱性条件下催化正硅酸乙酯水解,生成物包覆在磁性纳米颗粒表面,制备小粒径核壳结构的二氧化硅磁性复合微球。利用X射线衍射仪对所制备的二氧化硅磁性复合微球的粒径和物相组成进行表征。实验结果表明二氧化硅磁性复合微球在室温下表现出良好的稳定性。     

新型磁性吸附材料的合成及表征

水中重金属的脱除是污水处理中的重要内容。吸附法是一种除去水中重金属污染的简单高效的方法。磁性吸附剂具有成本低、无二次污染、吸附率高、便于分离和再生等特点,在污水处理上有着重要的应用前景。本文采用溶剂热法制备磁性Fe_3O_4纳米粒子,考察了外部条件对磁性Fe_3O_4纳米粒子生成的影响,确定了制备磁性Fe_3O_4纳米粒子的最佳条件。制备了Fe_3O_4@SiO_2复合微球,通过将壳聚糖键合到颗粒表面并接枝三乙烯四胺改性,得到氨基修饰的磁性Fe_3O_4纳米粒子。     

超声波化学共沉淀法制备SiO_2/Fe_3O_4复合粒子

为了防止纳米级Fe3O4的氧化及团聚,在其表面包覆一层二氧化硅,本文设计了Si O2/Fe3O4复合粒子的制备工艺。本论文采用的制备方法是超声波化学共沉淀法,用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外转换光谱(FTIR)、低温氮吸附比表面积测试仪等研究了粒子晶相、组织形貌及化学键。结果表明,Si O2/Fe3O4复合粒子形貌为球形,表面具有孔隙,颗粒平均尺寸约250 nm。Si O2/Fe3O4复合粒子不仅具有良好的化学稳定性和生物相容性,而且为下一步表面修饰打下坚实的基础。     

水性环氧丙烯酸酯乳液涂层成膜性能

采用细乳液聚合法制备了环氧丙烯酸酯复合乳液,考察了固化温度、固化时间及磷酸酯乳化剂含量对环氧丙烯酸酯复合涂膜性能的影响,结果表明环氧丙烯酸酯复合乳胶粒子呈均匀的球形结构,且平均粒径分布在150 nm左右。当固化温度为120℃、固化时间为2 h、磷酸酯乳化剂含量为3%时,涂层的耐腐蚀性较好。研究了复合乳液的成膜过程和防腐蚀机理,通过复合乳液与金属底材形成致密的钝化膜,阻隔水分子和无机离子的浸入,提高了涂层的防腐性能。     

水性环氧丙烯酸酯乳液涂层成膜性能

采用细乳液聚合法制备了环氧丙烯酸酯复合乳液,考察了固化温度、固化时间及磷酸酯乳化剂含量对环氧丙烯酸酯复合涂膜性能的影响,结果表明环氧丙烯酸酯复合乳胶粒子呈均匀的球形结构,且平均粒径分布在150 nm左右。当固化温度为120℃、固化时间为2 h、磷酸酯乳化剂含量为3%时,涂层的耐腐蚀性较好。研究了复合乳液的成膜过程和防腐蚀机理,通过复合乳液与金属底材形成致密的钝化膜,阻隔水分子和无机离子的浸入,提高了涂层的防腐性能。     

羟基磁性微球的制备及表征

本研究以共沉淀法制备的Fe3O4为核,采用溶胶-凝胶法,使用正硅酸乙酯(TEOS),在Fe3O4表面包覆一层Si O2,进而用硅烷偶联剂3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷对Fe3O4@Si O2复合微球进行表面改性,制得表面含有双键核壳结构的Fe3O4@Si O2复合磁性微球。采用乳液聚合法,将复合磁性微球与功能单体甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)共聚,得到表面带有羟基的高分子磁性微球。对所制备的复合磁性微球用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)以及X射线衍射(XRD)进行表征,结果表明,成功制备出了单分散性良好的功能性高分子羟基磁性微球。     

聚合物乳液法表面修饰改性Fe_3O_4磁性纳米粒子特性研究

探讨了一种聚合物乳液在机械搅拌下,改性修饰Fe3O4纳米粒子表面,制备Fe3O4-聚合物复合粒子的方法。含羧基基团的柔软的聚合物乳胶粒子在机械搅拌作用下,与Fe3O4纳米粒子碰撞,变形,并通过物理粘附及羧基活性基团的化学吸附作用来包覆Fe3O4纳米粒子。在透射电子显微镜下可看到Fe3O4粒径约为5~20 nm,被聚合物包覆,虽存在团聚,但团聚体尺寸也仅100 nm左右,且团聚体中的Fe3O4纳米粒子也为聚合物隔开,纳米粒子得到了良好的分散。通过红外、热失重、接触角等的测试分析,进一步证实乳液聚合物对Fe3O4纳米粒子实现了表面修饰。实验结果表明,改性用聚合物的Tg以及复合温度是影响聚合物对Fe3O4纳米粒子包覆的重要因素之一。     

氨基化Fe_3O_4纳米粒子的制备及对胃癌细胞的毒性评价

采用共沉淀法制备了四氧化三铁纳米粒子(Fe_3O_4),并在Fe_3O_4纳米粒子表面修饰上了氨基。透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)显示,纳米粒子分散性良好,粒径约为10 nm,氨基成功修饰在了纳米粒子的表面。以胃癌SGC-7901为目的细胞,依据RGR值考察了Fe_3O_4-NH_2纳米粒子的细胞毒性等级,结果显示,在一定浓度范围内,细胞死亡率与Fe_3O_4-NH_2纳米粒子的浓度成正相关,低于51.2μg/m L时,Fe_3O_4-NH_2纳米粒子的细胞毒性相对较小,Fe_3O_4-NH_2纳米颗粒具有较好的生物相容性。     

纳米氮化硼对环氧丙烯酸酯乳液性能的影响

采用不同用量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对羟基化氮化硼纳米粒子(BN)进行表面改性后,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对其结构进行表征,通过扫描电镜(SEM)观察其表面形貌及分散性能。以硅烷改性后的氮化硼对环氧丙烯酸酯乳液进行改性,研究了其添加量对乳液薄膜热稳定性的影响,并将性能最好的乳液作为主要成膜物制备了水性防腐涂料,测试了涂层的力学性能和防腐性能。结果显示,当KH-550与纳米氮化硼的质量比为1∶1.5时所得硅烷改性纳米氮化硼的分散性能最优,其在环氧丙烯酸酯乳液中的最佳添加量为3%,由此所得的环氧丙烯酸酯乳液薄膜的热稳定性最好,最终涂层的综合性能也最佳：附着力1级,耐冲击性(1 kg)50 cm,铅笔硬度3H,中性盐雾测试480 h后仅划线处有轻微锈蚀而无起泡现象。     

磁性Fe3O4纳米颗粒负载糖苷生物碱微球的制备

以硫酸亚铁铵[(NH_4)_2Fe(SO_4)_2·6H_2O]为铁源,氢氧化钠为沉淀剂,过硫酸铵[(NH_4)_2S_2O_8]为氧化剂,采用沉淀法制备了Fe_3O_4磁性纳米颗粒;采用石油醚萃取的方法从马铃薯皮中提取了糖苷生物碱;通过超声混合并研磨的方法将其与糖苷生物碱(SGAs)复合,制备了Fe_3O_4/SGAs复合材料,并对样品进行了X-射线粉末衍射(XRD)、红外吸收光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)等表征。结果表明,所制备的Fe_3O_4纳米粒子具有尖晶石结构且Fe_3O_4与糖苷生物碱发生了有效复合。     

一种Au@Fe_3O_4纳米复合粒子的快速合成方法

团簇状的Au@Fe_3O_4纳米复合粒子采用两步法进行合成。首先通过共沉淀法合成柠檬酸修饰的Fe_3O_4纳米粒子;其次以柠檬酸纳为温和的还原剂将HAuCl_4快速还原为Au纳米粒子而沉积在Fe_3O_4的表面。并考察了HAuCl_4及柠檬酸修饰的Fe_3O_4纳米粒子用量对合成过程的影响。采用紫外-可见分光光度计(UV-vis)、动态光散射仪(DLS)及透射扫描电镜(TEM)等测试手段对所制备的纳米粒子进行了表征。结果表明:当V(1%HAuCl_4)=1.8 m L,m(柠檬酸修饰的Fe_3O_4)=12.5 mg时,Au@Fe_3O_4纳米复合粒子的中心Au纳米粒子的粒径大小为20~50 nm左右而周围包覆的Fe_3O_4纳米粒子的大小为10 nm左右,且其在水中能够稳定的存在3个月而粒径大小无明显的变化。     

快速配体交换法制备水溶性磁性Fe3O4纳米粒子

为了获得水溶性Fe_3O_4纳米粒子,以聚乙二醇(PEG)磷酸酯为亲水性配体,在甲苯/四氢呋喃/水三元混合溶剂体系下通过快速配体交换法将油酸包覆的油溶性磁性Fe_3O_4纳米粒子转变成聚乙二醇磷酸酯包覆的水溶性Fe_3O_4纳米粒子。考察了四氢呋喃等溶剂在实现快速配体交换中所起到的作用。利用透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)、X射线粉末衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)对磁性Fe_3O_4纳米粒子进行了分析表征。结果表明:四氢呋喃可以促进PEG磷酸酯与Fe_3O_4纳米粒子表面的有效接触并使得油酸分子从纳米粒子表面快速地脱附下来,此外,还消除了配体交换过程中出现的乳化效应。四氢呋喃的应用实现了快速配体交换法制备水溶性PEG磷酸酯包覆的磁性纳米粒子。     

核壳复合材料Fe_3O_4@SiO_2@Y_2O_3∶Eu~(3+)纳米球的制备及表征

采用两步法成功制备核壳结构复合材料Fe_3O_4@SiO_2@Y_2O_3∶Eu~(3+)纳米球。首先通过溶胶-凝胶法制备包覆均匀的Fe_3O_4@SiO_2纳米球,然后以它为载体,用水热法将Y3+/Eu3+的水合化合物均匀生长到Fe_3O_4@SiO_2纳米球表面,退火后获得目标产物。利用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)对产物进行表征。结果表明:Fe_3O_4、SiO_2和Y_2O_3∶Eu~(3+)之间为物理结合;该复合纳米球直径约350nm,壳层包覆非常均匀且颗粒分散性良好。该文结合制备过程总结出该复合材料的可控生长条件,样品的分散性与防氧化保护尤为重要。