纳米复合材料Fe3O4@MIL-100(Fe)对亚甲基蓝的吸附

采用溶剂热法来合成Fe₃O₄@MIL-100(Fe)纳米材料,通过红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱和磁性等多种方法表征测试。从测试结果能够得知MIL-100(Fe)成功包覆在Fe₃O₄上。用Fe₃O₄@MIL-100(Fe)纳米材料作为吸附剂吸附亚甲基蓝溶液,考察了振荡时间、溶液pH、吸附剂用量、亚甲基蓝水试剂浓度等因素对吸附过程的影响。结果表明：振荡时间为40 min、pH为8、Fe₃O₄@MIL-100(Fe)微球用量为4 mg、亚甲基蓝水试剂浓度为6 mg·L^-1时为最佳条件,最大饱和吸附量为9.688 6 mg·g^-1。此外动力学与热力学结果表明室温下利于反应进行且符合准一级动力学模型。     

Fe3O4@HBP-NH2复合材料对水中重金属离子的选择性吸附

将Fe₃O₄@NH₂磁性粒子与端氨基超支化聚酰胺(HBP-NH₂)通过亲核加成反应，制备Fe₃O₄@HBP-NH₂复合材料，分析了Fe₃O₄@HBP-NH₂对模拟废水中Pb²⁺、Cd²⁺和Cu²⁺的吸附行为。研究结果表明，Fe₃O₄@HBP-NH₂复合材料已被成功制备，并且该材料仍然能够实现快速磁性分离。同时，吸附实验表明，当t=120 min、pH=4.5、T=55℃和Fe₃O₄@HBP-NH₂添加量为1.0 g/L时，Fe₃O₄@HBP-NH₂对Pb²⁺、Cd²⁺...     

Fe3O4/MWCNTs湿式催化降解PVA废水

通过共沉淀法将Fe₃O₄负载到多壁碳纳米管中,制备Fe₃O₄/MWCNTs纳米材料。通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱仪(EDS)、N₂物理吸附仪和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对样品的结构、形貌和表面性能进行了表征。结果表明,Fe₃O₄成功负载到MWCNTs表面,并且表现出良好的分散性和均一性。在等号pH=2.5、催化剂添加量为1.5 g/L、反应温度为275℃、氧气压力为1.0 MPa条件下,将Fe₃O₄/MWCNTs纳米材料作为催化剂,采用湿式氧化法降解质量浓度为2%的PVA废水,反应120 min后,降解率为93.6%,黏均分子量降低了99.0%,溶液中的大分子酚、醛和酮类等物质被氧化为相对分子质量较小的酸类物质等,实现了对PVA废水的降解。     

磁性壳聚糖微球制备及其对Pb2+的吸附性能研究

课题利用化学共沉淀法制备出Fe₃O₄粒子,在壳聚糖溶液中加入Fe₃O₄粒子进行改性,成功制备出磁性壳聚糖微球。课题以Pb²⁺作为吸附目标,探究了磁性壳聚糖微球对Pb²⁺的吸附的最优条件,并对磁性壳聚糖微球进行回收、再利用。结果表明,50 mL,50 mg/L Pb²⁺溶液投加量为150 mg、pH为6、温度35℃、时间为1 h是吸附实验的最佳条件,制备的吸附剂具有较好的吸附量和Pb²⁺去除率,且能够实现回收再生,具有环境友好性。     

磁性纳米钌催化剂制备及其催化甲苯氢化反应性能

采用共沉淀法制备Fe₃O₄粒子,用SiO₂对Fe₃O₄纳米粒子进行表面包覆,用改性聚乙烯吡咯烷酮对所得磁性粒子进行表面修饰,制备磁性纳米粒子负载钌催化剂Ru/PVP-DB-171/SiO₂/Fe₃O₄。红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜及透射电子显微镜分析表明,所得粒子结构是面心尖晶石结构,Fe₃O₄为核,无定形SiO₂为壳,纳米钌吸附在磁性载体表面。该粒子具有高分散性,可用磁分离实现固液分离。以甲苯液相催化加氢反应为模型,评价磁性负载钌催化剂的催化性能,计算出甲苯氢化的活化能为16.6 kJ·mol^-1,在433 K和4.0 MPa条件下,反应转换数达30 262 mol·(mol-Ru）^-1,Ru催化剂可循环使用8次,添加助剂的种类和数量影响催化剂活性。     

磁性双金属有机骨架材料的制备及其对水中四环素的吸附

本文采用一锅法制备了磁性双金属有机骨架材料Fe₃O₄@MIL-53(Fe,Al)，并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)以及振动样品磁强计(VSM)等手段对其进行表征。将Fe₃O₄@MIL-53(Fe,Al)用于吸附去除水中的四环素，考察了吸附剂用量、pH、吸附时间和四环素初始浓度对吸附效果的影响。吸附实验结果表明，Fe₃O₄@MIL-53(Fe,Al)对四环素的吸附动力学符合准二级动力学模型，吸附等温线符合Langmuir模型，最大吸附量为284.09 mg/g。此外，Fe₃O₄@MIL-53(Fe,Al)呈超顺磁性，可通过外加磁场快速回收，且具有良好的循环吸附性能。因此，磁性双金属有机骨架材料Fe₃O₄@MIL-53(Fe,Al)作为吸附剂在处理四环素废水方面有着广阔的应用前景。     

磁性Fe3O4/BN复合材料制备及其细胞毒性研究

通过液相法在含有氮化硼纳米片的三乙二醇溶液中原位还原乙酰丙酮铁,成功制备了磁性的Fe₃O₄/BN复合纳米材料,并初步考察了它的细胞毒性。结果表明,Fe₃O₄/BN复合纳米材料具有一定的抗肿瘤效果。     

Fe3O4@SA/MWCNTs复合凝胶球的制备及对亚甲基蓝的吸附

以海藻酸钠为骨架，结合多壁碳纳米管和Fe₃O₄通过悬浮滴定CaCl₂溶液法制备Fe₃O₄@SA/MWCNTs复合凝胶球。使用SEM、BET、XRD、FT-IR、XPS、VSM等表征手段对所制备的材料进行表征，并采用单因素控制变量法探究了Fe₃O₄@SA/MWCNTs对MB的吸附性能和影响因素。结果表明：Fe₃O₄@SA/MWCNTs具有较大的比表面积和孔容积；材料具有良好的超顺磁性，其饱和磁化强度高达13.82 emu/g，属于软磁范畴；在30℃、pH为9的环境下，1.0 g/L Fe₃O₄@SA/MWCNTs对50 mL 20mg/L MB溶液吸附300 min后，吸附率高达97.01%，吸附量达到19.40 mg/g；同时此吸附剂在pH为4～10的范围内都具有良好的吸附效果；对MB的吸附过程更符合Langmuir等温模型和伪二级动力学模型，该吸...     

Ti3C2Tx–Mg Fe2O4复合材料的制备及氨气气敏性能

开发一种性能优异的氨气气体传感器对人类健康和环境保护具有重要意义。利用溶胶凝胶法制备了MgFe₂O₄纳米材料,并通过乙醇超声分散法与Ti₃C₂T_x复合,制备了不同比例的Ti₃C₂T_x–Mg Fe₂O₄复合材料。随后,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱分析、Fourier红外光谱等方法对Ti₃C₂T_x–Mg Fe₂O₄复合材料的结构和形貌进行了表征,研究了不同比例Ti₃C₂T_x–Mg Fe₂O₄复合材料的气敏性能。结果表明：2.5%(质量分数) Ti₃C₂T_x–Mg Fe     

羧基化磁性Fe3O4复合材料的制备及其对水体中Pb2+的吸附研究

以采用共沉淀法制备的磁性Fe₃O₄为核,通过硅烷化及酰胺化反应,制备了羧基化磁性Fe₃O₄复合材料（Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH）,通过红外光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、磁强度计（VSM）和X射线衍射仪（XRD）等对复合材料的结构进行了表征,并对不同作用条件下Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH吸附Pb²⁺的效果及Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH的重复使用效能进行了研究。结果表明,具有Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH结构的复合材料已被成功被制备,且该材料仍然能够实现快速磁性分离;Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH对Pb²⁺的静态吸附动力学数据更符合准二阶动力学,吸附时间为100 min、pH=4.5、Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH用量为1.0 g/L时,Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH对Pb²⁺的最大吸附容量为208.7 mg/g,且Langmuir方程更能描述该吸附等温过程;Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH对Pb²⁺的吸附是吸热过程;Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH对Pb²⁺的吸附量随时间延长先增加后趋于稳定,随pH值的增加先增加后减小;相比于一价阳离子,溶液中二价Ca²⁺、Mg²⁺的存在对吸附反应具有一定抑制作用;Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH吸附Pb²⁺后可洗脱再生,连续重复使用6次后对Pb²⁺的去除率仍大于50 %。     

Preparation of magnetic Fe3O4 nano-particles modified with oleic acid at low-temperature and washed with distilled water

通过对油酸改性四氧化三铁（Fe₃O₄）磁性纳米粒子的制备工艺的改进研究,成功制备了分散性好、磁响应性强的平均粒径在18 nm的改性Fe₃O₄磁性纳米粒子,并通过X射线衍射、红外光谱、透射电镜等对制备的磁性纳米粒子进行了表征。结果表明：当采用60 ℃的反应温度进行改性处理,以蒸馏水进行洗涤时,得到的油酸改性Fe₃O₄磁性纳米粒子的分散性最好、磁响应性最强。     

磁性纳米Fe3O4吸附材料的制备及在废水处理中的应用

随着工业化进程的加快,一些含染料、难降解污染物、乳液等的有机废水大量排放,对人类和大自然都造成了不可逆转的危害,因此开发一种吸附容量大、分离效果好、循环稳定的吸附剂用于废水处理富有重要意义。磁性纳米Fe₃O₄复合材料具有选择性好、可快速分离、可循环利用等优点,在有机废水处理方面具有良好的应用前景,近年来受到科研工作者和水处理行业的广泛关注。文章首先介绍了磁性纳米Fe₃O₄吸附材料的制备方法,一些含有特定功能基团的吸附材料进行磁改性方法,及其对磁性吸附材料工业化生产促进作用;其次通过追踪在实际有机废水应用的研究动态,归纳总结了磁性复合材料的吸附机理;最后对磁性材料的发展前景进行了展望。从现有研究可以看出,今后应该开发更高效、适用范围更广的复合纳米Fe₃O₄磁性材料,并针对不同水质,进一步优化磁性Fe₃O₄纳米材料的制备方案,减少使用过程中的环境健康影响,增加其循环再生性能。     

聚乙二醇/聚乙烯吡咯烷酮修饰的纳米Fe3O4粒子的制备与表征

为了获得能够在水中稳定分散,具有广泛应用前景的磁性纳米粒子,以不同分子量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为修饰剂,在聚乙二醇(PEG)中高温热分解乙酰丙酮铁(Fe(acac)₃)制备了纳米Fe₃O₄粒子。采用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、超导量子干涉仪(SQUID)、热重分析仪(TGA)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、纳米粒度与zeta电位分析仪对样品进行了表征,并对样品在生理盐水和生理缓冲液中的稳定性进行了研究,结果表明:制备的纳米Fe₃O₄粒子具有高的结晶度以及单分散性,在300 K下,具有超顺磁性和较高的饱和磁化强度;PEG和PVP共同修饰于纳米Fe₃O₄粒子表面,为纳米Fe₃O₄粒子提供了良好的水分散性;制备的纳米Fe₃O₄粒子在生理盐水和多种生理缓冲液中能够高度溶解并稳定地分散。水中的纳米Fe₃O₄粒子表面呈电中性,表面修饰层的空间位阻效应是所制备的纳米粒子在水溶液中高分散的原因。     

Fe3O4@Y(OH)CO3的制备及其对磷酸根吸附性能的研究

首先用均相沉淀法制备了Fe₃O₄@Y(OH)CO₃吸附剂,用SEM、TEM、IR、XRD和SQUID对其结构和性质进行表征;然后通过吸附磷酸盐溶液,考察了pH值、吸附时间对磷酸根吸附量的影响。实验结果表明,Fe₃O₄@Y(OH)CO₃为表面光滑的核壳结构,对磷酸根有较好的吸附性,pH值为3时,吸附效果最好;120 min时达到吸附平衡,平衡吸附量约为36.62 mg/g。     

蛋黄-壳介孔磁性炭微球的制备及其对红霉素的高效吸附

以溶剂热法制得的Fe₃O₄纳米颗粒为磁核，正硅酸四乙酯(TEOS)为造孔前体，间苯二酚-甲醛树脂(RF)为碳源，一步法制备蛋黄-壳介孔磁性炭微球(Fe₃O₄@C)，并将其作为吸附剂用于去除水中的红霉素。采用TEM、XRD、FTIR、BET和VSM对Fe₃O₄@C进行表征。结果表明，Fe₃O₄@C核壳之间具有大空腔，比表面积为444m²/g，平均孔径为7.7nm，具有超顺磁性。通过静态吸附实验研究了Fe₃O₄@C对红霉素的吸附平衡和速率，并确定了优化的操作条件。结果表明，在吸附剂投加量为1.0g/L、初始红霉素浓度为300mg/L、pH为10的优化条件下，Fe₃O₄@C对红霉素的吸附量为210mg/g。Fe₃O₄@C对红霉素的吸附过程是自发的、吸热的和不可逆的，遵...     

磁性光催化剂Fe3O4/SiO2/TiO2的制备及光催化降解苯酚

采用撞击流-旋转填料床辅助沉淀法连续制备Fe₃O₄磁性纳米颗粒,然后采用溶胶-凝胶法制备了具有磁性核壳结构Fe₃O₄/SiO₂/TiO₂颗粒,通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、热重分析仪（TGA）、振动样品磁强计（VSM）和紫外-可见漫反射光谱（UV-vis）等对材料的微观结构、形貌及性能进行了表征。考察了正硅酸乙酯添加量、铁钛比对Fe₃O₄/SiO₂/TiO₂磁性催化剂催化性能的影响。结果表明：制得的Fe₃O₄/SiO₂/TiO₂结晶度好,磁响应性高。当正硅酸乙酯添加量为20mL、铁钛比为1∶8时,制备的Fe₃O₄/SiO₂/TiO₂纳米光催化剂表现出较高的光催化活性和磁性能,紫外光照射2h后,苯酚水溶液降解效率高达86.7%。     

磁性固体酸催化剂Fe3O4/C-SO3H制备及表征

以四氧化三铁为磁核,生物质碳（葡萄糖、淀粉、蔗糖）为原料,采用先制备Fe₃O₄/C,再对其进行磺化的方法制备磁性碳基固体酸催化剂Fe₃O₄/C-SO₃H。以辛基葡萄糖苷的合成反应为探针,考察生物质碳种类、碳化温度、碳化时间、酸种类、磺化温度和磺化时间等因素对葡萄糖转化率和催化剂酸含量的影响。利用FT-IR、XRD、TG、SEM和振动样品磁强计（简称VSM）等对催化剂进行表征。结果表明Fe₃O₄/C-SO₃H的最佳制备条件为：以淀粉为生物质碳源,其用量为m（Fe₃O₄）∶m（淀粉）=1∶10,碳化温度为190℃,碳化时间为8 h,以对甲苯磺酸为磺酸源,其质量比为m（Fe₃O₄/C）∶m（对甲苯磺酸）=1∶0.6,磺化温度为250℃,磺化时间为4 h。在上述条件下,催化剂酸含量为1.17 mmol/g,葡萄糖转化率为97.9%。表...     

Fe2O3-Co3O4异质结的熔盐法制备及其析氢性能

氧化物在电催化析氢反应中具有广阔的应用前景。以Na F和KNO₃的混合盐为反应介质，以Co Cl₃和Fe Cl₃为原料，通过熔盐法于350℃煅烧2 h便可制得Fe₂O₃-Co₃O₄异质结构，并将其用于绿色制氢。借助X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱分析样品的微观形貌、物相结构和电子结构信息，验证了Fe₂O₃和Co₃O₄之间存在有效耦合。Fe₂O₃可使催化剂表面粗糙，大幅增加活性比表面积。此外，Fe₂O₃和Co₃O₄之间存在电子相互作用，Fe₂O₃向Co₃O₄提供电子，降低Co原子的价态，大大提升了Fe     

MnOx@Fe3O4复合材料制备及其对苯酚处理性能研究

首先采用两步法设计制备磁性纳米复合材料MnO_x@Fe₃O₄,然后测量其粒度的分布状态，再通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)3种方法表征其结构形态；初步研究了纳米复合物分子MnO_x@Fe₃O₄结构与组成，深入分析了该磁性纳米复合材料的添加量和改变苯酚的初始浓度对该复合材料活化PMS分解苯酚性能的影响，并研究了纳米复合材料MnO_x@Fe₃O₄循环使用的效果。结果表明，纳米复合材料MnO_x@Fe₃O₄是α-MnO₂表面负载四氧化铁(Fe₃O₄)的复合材料，平均粒径为247.3 nm,磁分离性好；纳米复合材料MnO_x@Fe₃O₄有较好的活化PMS分解苯酚的效果，在处理初始浓度...     

Fe3O4磁性纳米复合材料的制备及载药性能

利用聚乙二醇水溶性高及良好的生物相容性等特性对Fe₃O₄磁性纳米粒子进行表面改性,从而改善Fe₃O₄易于团聚的缺陷。通过一步法制备具有核壳结构的聚乙二醇/Fe₃O₄磁性纳米复合材料,使用FTIR、XRD、TEM和VSM对复合纳米材料的结构、形貌和性能进行了表征。采用超声法合成了阿霉素聚乙二醇修饰的Fe₃O₄磁性纳米包合物,用光度法对磁性纳米复合物的包封率进行了系统的分析,平均包封率为54.83%,并通过四唑盐(MTT)比色法证明了包合物对K150细胞有明显的抑制作用。研究结果表明:合成的磁性纳米复合材料拥有良好的形貌和载药性能,可作为一种新型的药物载体以达到靶向运输的效果,从而提高药物的生物利用度。