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对体积分数为3%的Fe3O4/water纳米流体在不同温度、不同磁场大小和方向的均匀磁场和梯度磁场作用下的对流换热进行了详细的实验研究。首先,开展了纳米流体能量方程的量纲1分析,讨论了纳米流体强化换热的机理。发现磁性纳米粒子所受到的磁力远远大于布朗运动力。实验测试结果与量纲1分析相吻合,在垂直均匀磁场作用下,纳米流体层流流动的平均对流传热系数提高了5.2%;在垂直梯度磁场作用下,平均对流传热系数提高了9.2%。而在水平均匀磁场作用下,纳米流体平均对流传热系数下降了4.8%。另外,随着温度的升高,对流传热系数均逐渐升高。 相似文献
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本文就如何简化操作及缩短实验时间进行了一系列的讨论将探究型实验共沉淀法制备纳米四氧化三铁改进为验证型学生实验。将水浴温度控制在40~60℃且反应时间为10 min,则可以不用水浴锅和磁力搅拌器直接在烧杯中进行既有效的简化了实验条件又相对安全;采用反向沉淀法,能得到较为细小的四氧化三铁粉末;将反应的pH调整到10左右来进行并且洗涤后在50℃水浴下沉淀,可以使沉淀速度加快,以确保反应在有效实验时间内完成。 相似文献
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使用有限元分析方法对磁场作用下Fe3O4-水纳米流体在圆形通道内流动及传热过程进行了三维数值模拟,研究了平行磁场作用下入口温度和流速对通道内Fe3O4-水纳米流体流动及传热性能的影响。结果表明:随着入口温度的不断提高,传热系数也在不断提高,当入口温度由293 K上升至313 K,传热系数提升达到11.6%,但也同时造成了流动阻力的增加。在研究范围内,雷诺数的增大在入口温度低于303 K时对传热起到了先抑制后增强的效果,而当入口温度达到303 K以上后,雷诺数增大仅会抑制传热。 相似文献
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用Preisach磁滞模型模拟了Fe3O4纳米颗粒的磁后效行为,并与实验测量结果进行了比较。结果表明:理论计算和实验结果符合的较好。其磁化强度随时间单调减小,与时间的对数成线性变化,磁场越接近负的矫顽力时衰减越快。通过Preisach模拟得到体系的涨落场和激活体积,激活体积大于实验测得的平均颗粒尺寸,由此解释了Fe3O4纳米颗粒的反磁化机制。 相似文献
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经过修饰、加工处理过的纳米颗粒能够满足不同领域的应用需求,因此对纳米颗粒表面进行修饰成为纳米材料领域研究的热点问题。在水相内,通常使用化学共沉淀法制备Fe_3O_4纳米粒子,将其添加至正硅酸乙脂的醇水体系内,使磁性纳米粒子表面形成一层SiO_2包覆层,并采用丙基三甲氧基硅烷进行修饰处理,确保磁性纳米粒子表面连接丰富的功能双键,与乙二胺修饰后的CdSe/CdS量子点进行连接,制得磁性荧光双功能纳米微球,对其进行表征及其性能测试。实验结果证实,粒径为40nm的磁性纳米颗粒,饱和磁化强度为32.2emu/g,荧光强度是450a.u,磁性荧光双功能纳米材料在细胞分离、免疫检测等领域应用广泛。 相似文献
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纳米Fe_3O_4颗粒的制备及应用 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍了纳米Fe3O4颗粒的制备方法,这包括化学共沉淀法、沉淀氧化法、微乳液法、水热法、机器研磨法、多元醇法、超声沉淀法、溶胶-凝胶法等,并比较了各种制备方法的特点;在此基础上,进一步论述了纳米Fe3O4颗粒在生物医学、导电磁性材料、催化剂以及磁记录材料中的应用进展。 相似文献
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纳米光催化剂TiO_2/Fe_3O_4的制备及表征 总被引:2,自引:3,他引:2
采用两步法制备磁性负载纳米光催化剂TiO2/Fe3O4。首先用液相共沉淀法制备磁性纳米Fe3O4颗粒;然后用溶胶-凝胶法,以钛酸四正丁酯为先驱体,通过水解缩聚在Fe3O4纳米颗粒表面包覆TiO2层,得到易于磁分离回收的复合纳米光催化剂TiO2/Fe3O4,粒径大约为30 nm。利用TEM、XRD、FT-IR、VSM对Fe3O4和TiO2/Fe3O4的结构和性能进行了表征,结果表明,制备的Fe3O4为面心立方晶体(FCC)结构,具有超顺磁性;TiO2为锐钛矿相,包覆在Fe3O4的表面,形成了核-壳式结构的TiO2/Fe3O4复合光催化剂。 相似文献
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叙述了以液相共沉淀法制备纳米磁性Fe3O4粒子的工艺,研究了反应搅拌速度、n(Fe3+)/n(Fe2+)的比例、pH值和熟化温度对制备纳米Fe3O4粒子的影响,并利用透射电镜表征观察Fe3O4纳米粒子的形貌。研究结果表明,在搅拌速度较快的情况下制备纳米级Fe3O4颗粒的最佳合成工艺条件为:n(Fe3+)/n(Fe2+)为1.8∶1(摩尔比),熟化温度70℃,熟化时间30 min,以氨水作沉淀剂最佳pH值是9左右,可制得纯度较高,粒径小于10 nmFe3O4磁性粒子。 相似文献
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