Fe3O4纳米粒子的制备与超顺磁性

采用红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜和振动样品磁强计对用化学共沉淀法制备出的纳米Fe3O4粒子进行了形貌、结构及磁性能表征.其中,红外和XRD测试结果表明制备出的Fe3O4粒子的物态和晶相结构;透射电子显微镜照片表明制备出的纳米四氧化三铁成球性好,且大部分四氧化三铁粒子的粒径在10nm左右;磁化曲线表明制备出的Fe3O4粒子无剩磁和矫顽力,具有超顺磁性.并且,将制备出的纳米Fe3O4粒子和块状Fe3O4的磁性能进行对比,探讨了Fe3O4由块状的亚铁磁性向纳米级的超顺磁性转变的原因.     

酞菁钴-Fe_3O_4纳米复合粒子的表征及其电磁流变液的研究

制备了粒径为微米级的酞菁钴（CoPc）－Fe3O4纳米复合粒子,并用它与氯化石蜡油组成了活性较高的无水电磁流变（EMR）液,同时用IR、XRD、SEM对（CoPc）－Fe3O4纳米复合粒子进行了表征。结果表明,CoPc在Fe3O4纳米粒子表面形成了单层分散层,其阈值（最大单层分散容量）为0．06gCoPcc／g（Fe3O4）。CoPc通过一定程度的化学键作用与Fe3O4纳米粒子形成了有效的复合,提高了其抗氧化能力和稳定性。该EMR液既具有电流变效应又具有磁流变效应,当同时施加电场和磁场时,它表现出显著的协同效应。     

聚苯乙烯/Fe3O4纳米复合材料的制备与表征

采用油酸为表面活性剂表面处理Fe3O4纳米粒子,将其分散在苯乙烯单体中,进行原位聚合,制备PS/Fe3O4纳米复合材料,对该复合材料的分散均匀性和结构进行了表征.实验结果显示,Fe3O4粒子在PS基体中分散均匀;包覆油酸的Fe3O4纳米粒子在基体中起到物理和化学交联点的作用,使得聚合物产生交联,并提高了其耐热性.     

纳米Fe3O4与纳米SrO·6Fe2O3填充丁腈橡胶复合材料的力学与磁学性能

以NBR、纳米Fe3O4和纳米SrO·6Fe2O3为原料制备了NBR/Fe3O4复合材料与NBR/SrO·6Fe3O4复合材料.研究了不同纳米粒子含量时,两种复合材料中的物理机械性能变化、磁学性能以及复合材料中的纳米粒子分布.结果表明:随着纳米粒子的不断加入,复合材料的抗拉强度、300%定伸应力与扯断伸长率不断下降,但...     

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.     

超顺磁性Fe3O4纳米颗粒的制备及修饰

利用2-吡咯烷酮和乙酰丙酮铁为原料制备出Fe3O4磁性纳米粒子,选择偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(NH2C3H6Si(OC2H5)3)对磁性材料进行了表面修饰.经XRD、TEM、VSM、FT-IR测试结果表明,制备出的Fe3O4磁性纳米粒子粒径均一(8～10nm)、结晶度高、磁响应较强;通过控制反应回流时间,可以改变粒子的大小;经表面改性以后,-OH、-NH、-NH2、-C-O、-C-OH等多种功能基团负载到磁性Fe3O4纳米粒子表面,增强了微球的生物相容性.     

碳纳米管催化二硝酰胺铵燃烧和热分解

通过燃速测定和热失重研究了碳纳米管(CNTs)、CNTs负载Fe2O3纳米粒子(Fe2O3/CNT)和CNTs负载Fe.Cu纳米粒子(Fe.Cu/CNT)对二硝酰胺铵(ADN)燃烧和热分解的影响。结果表明:CNTs、Fe2O3/CNT和Fe.Cu/CNT三种催化剂都可以提高ADN的燃速,降低压力指数。当这三种催化剂添加质量分数为3%时,在4M Pa下,燃速从30.49mm/s分别增加到50.59mm/s、39.72mm/s和38.79mm/s,压力指数从0.81分别降低到0.36、0.67和0.75。TG分析表明,添加质量分数为1%催化剂时,这三种催化剂降低ADN的初始热分解温度分别为18.3℃、12.1℃和11.6℃。     

纳米Fe3O4/聚苯胺复合粒子的制备及其磁性能研究

用水解沉淀法制备纳米Fe3O4,然后在其溶液中原位合成聚苯胺,得到纳米Fe3O4/聚苯胺复合粒子.通过XRD、TEM、JDM等测试对纳米复合粒子的形态、结构及磁性能进行了研究.实验制备的纳米Fe3O4粒子粒径为30nm左右,在其表面沉积聚苯胺后,复合粒子的粒径达到了50nm左右.与纳米Fe3O4粒子相比,纳米Fe3O4/聚苯胺复合粒子的XRD峰形变得更为明锐.纳米复合粒子的磁性能表现出软磁性,与纳米Fe3O4粒子相比,矫顽力减小为0,这可以大大减小材料的磁滞损耗和退磁难度,性能得到改善.     

磁性MH/Fe_3O_4/SR复合材料的耐热机理及摩擦性能

以SR、纳米Fe3O4和纳米MH为主要原料制备MH/Fe3O4/SR磁性橡胶复合材料。研究纳米Fe3O4和纳米MH不同配比时,复合材料的物理力学性能变化、耐热以及摩擦性能变化。结果表明:纳米粒子在SR基体中分布较为均匀,不同配比的Fe3O4/MH能够有效改善硅橡胶的物理力学性能。当配比20phrMH/10phrFe3O4时,复合材料的拉伸强度、伸长率有所改善,性能较普通硅橡胶提高了5%左右。随着纳米MH与Fe3O4填料填充量不断加大,复合材料耐热性能不断提高,摩擦因数有效降低。当纳米添加量为30phrMH/10phrFe3O4时,复合材料的分解温度提高为450℃,当纳米添加量为20phrMH/20phrFe3O4时,复合材料的摩擦因数降为0.52。     

聚苯胺/Fe3O4纳米复合材料在初始中性溶液中的制备与表征

在没有加酸并含有阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵的Fe3O4纳米粒子悬浮液中,采用原位化学氧化聚合法制备了聚苯胺/Fe3O4纳米复合材料,并用高分辨透射电镜(HRTEM)、红外(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计等对此纳米复合材料的形貌、结构和电磁性能进行了研究,对此纳米复合材料的形成机理也作了分析.研究结果表明Fe3O4纳米粒子被聚苯胺所包覆.Fe3O4纳米粒子和聚苯胺之间存在着一定的相互作用,以利于Fe3O4纳米粒子被聚苯胺所包覆.此纳米复合材料兼具导电性和磁性,Fe3O4的含量对其电磁性能影响很大,随着Fe3O4含量的增加,其室温电导率随之降低,而其饱和磁化强度则随之增加.     

热分解法制备多壁碳纳米管负载铁氧体纳米粒子复合材料

以乙酰丙酮铁作为铁源,三甘醇作为溶剂,采用热分解法制备了原始以及酸化后的多壁碳纳米管负载铁氧体纳米粒子的复合材料。并用扫描电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、穆斯堡尔谱等分析了材料的微观结构和特性。结果表明,铁氧体纳米粒子均匀地修饰在碳纳米管表面,没有明显团聚现象产生,酸化后的碳纳米管表面生成的纳米粒子中包含了Fe3O4与Fe2O3两种粒子。碳纳米管经酸化后,其表面生成了许多缺陷,缺陷处的活泼电子更容易与生成的Fe3O4纳米粒子的外层电子之间进行快速的电子交换,使得Fe3O4纳米粒子中的FeⅡ被部分氧化,使生成的铁氧体纳米粒子更多地表现为Fe2O3的特性。     

多聚磷酸钠改性水基Fe_3O_4磁流体的制备与表征

采用多聚磷酸钠(STPP)对Fe3O4磁性纳米粒子进行表面改性,制备稳定的水基磁流体。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、振动样品磁强计(VSM)及Zeta电位仪对所制备的磁流体进行表征。结果表明,STPP包覆于Fe3O4磁性纳米粒子的表面,当pH>3时,粒子表面带有负电荷;磁性测试结果表明,STPP/Fe3O4磁性纳米粒子具有超顺磁性,其饱和磁化强度为62.3 A.m2.kg-1。     

磁性Fe3O4纳米粒子表面巯基化与表征

采用化学共沉约30nm的磁性Fe3O4纳米粒子,并采用3-巯丙基三乙氧基硅烷(MPTES)将Fe3O4纳米粒子表面修饰上巯基(-SH)官能团,获得了表面巯基化的磁性Fe3O4纳米粒子.利用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、带有能谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱仪(XPS)以及磁学测量系统(MPMS)对粒子的结构和性能进行了表征和分析.结果表明:表面巯基化后的磁性粒子粒径略有增加,室温下磁化强度由原来的64emu/g变为62emu/g,较好地保留了原始磁性特征.本研究结果对巯基化磁性纳米粒子实现生物分子结合、固定负载乃至生物传感的应用具有重要意义.     

PAn/Fe3O4网状纳米复合物的合成表征及吸波性能

在十六烷基三甲基溴化胺（CTAB）存在下,采用原位化学氧化聚合法制备了聚苯胺／Fe3O4网状磁性纳米复合材料,通过改变Fe3O4纳米粒子在聚苯胺（PAn）中的含量获得了电磁性能可调的纳米复合物,采用FT—IR、XRD、SEM、TEM、电导和磁性能测试对复合物进行了表征,通过矢量网络分析仪获得了试样在2—18GHz范围的复介电常数和复磁导率,经计算获得微波反射损耗曲线,发现当样品中Fe3O4的含量为15．8wt％时,在9．0GHz处具有最大的反射损耗-17．1dB,损耗起．过-10dB的频宽为1GHz。     

油酸钠对油相法制备的Fe3O4纳米粒子的表面改性研究

以常见的表面活性剂油酸钠作为表面改性剂,通过油酸根离子中的脂肪烃链与高温油相法制备的Fe3O4纳米粒子表面的亲油性基团之间的范德华力作用,将分散在油相中的Fe3O4纳米粒子转移到水相中.研究了油酸钠浓度、油相中Fe3O4纳米粒子含量、pH值及温度等条件对改性结果的影响;用穆斯堡尔谱仪（Moessbauer）、透射电镜（TEM）、傅立叶红外光谱（FT-IR）等方法对改性前后的样品进行了表征.结果表明：本方法可有效地将油相法制备的Fe3O4纳米粒子从油相中转移到水相.当油酸钠浓度为3mmol/L、Fe3O4纳米粒子在正己烷中浓度为12.28mg·mL^-1、pH为8.6且温度为60℃时,转移率最高可达86%,改性后粒子在水相中的含量最高可达10.5mg·mL^-1;改性后磁性粒子在水相中含量较低时,能够稳定分散较长时间.     

溶胶-凝胶法制备核壳SiO2/Fe3O4复合纳米粒子的研究

采用溶胶-凝胶法,以尺寸约10nm的Fe3O4纳米粒子为种子,碱催化正硅酸已酯(TEOS)水解、缩合,制备了磁性可控的核壳结构SiO2/Fe3O4复合纳米粒子.系统研究了醇水比、NH4OH及TEOS的浓度对复合纳米粒子形貌和性能的影响,并分析了SiO2/Fe3O4复合纳米粒子的生成机理.结果表明,SiO2的生长主要是SiO2初级粒子在Fe3O4表面的聚集生长,醇水比为4∶1、NH4OH浓度为0.3mol/L和TEOS浓度低于0.02mol/L时,随TEOS浓度的增大,SiO2壳层增厚,复合粒子饱和磁化强度下降,矫顽力基本不变,仍具有良好的超顺磁性.     

Fe2O3纳米粒子的醋酸改性对其催化高氯酸铵热分解的影响

利用表面改性法对Fe2O3纳米粒子进行醋酸改性,用TEM和纳米粒度测试仪对Fe2O3纳米粒子进行了形貌和粒度表征,用FTIR和XPS对改性后的Fe2O3纳米粒子进行了结构表征,用DTA研究了醋酸改性处理对Fe2O3纳米粒子的高氯酸铵(AP)热分解催化性能的影响.结果表明,用凝胶-溶胶法制备了平均粒径为40nm,窄粒度分布的Fe2O3纳米粒子,醋酸改性处理改善了Fe2O3纳米粒子的分散性.FTIR和XPS结果表明,Fe2O3纳米粒子与醋酸分子发生了化学键合.DTA结果表明,Fe2O3纳米粒子的醋酸改性能提高Fe2O3纳米粒子的AP热分解催化性能;随着Fe2O3纳米粒子含量的增加,醋酸改性的效果越明显.     

巯基表面修饰磁性复合纳米粒子用于重金属离子去除的研究

采用化学共沉淀法合成磁性Fe3O4纳米粒子,并且利用正硅酸乙酯(TEOS)的水解和凝聚作用在Fe3O4纳米粒子表面沉积包覆一层SiO2,合成核壳式的Fe3O4@SiO2复合纳米粒子。以Fe3O4@SiO2纳米粒子为基体,将(3-巯基丙基)三乙氧基硅烷嫁接到纳米粒子表面,制备出巯基功能化的纳米材料,将其应用于对重金属离子的吸附。由于功能化纳米粒子具有超顺磁性,为纳米粒子吸附重金属粒子后的分离提供了便利。通过TEM、XRD、FTIR、VSM等手段对Fe3O4@SiO2复合纳米粒子进行表征。     

Fe3O4纳米粒子的磷酸胆碱仿细胞膜修饰

用水相共沉淀法制备了超顺磁的Fe3O4纳米粒子,并通过Michael加成将2-(甲基丙烯酰氧基)乙基-2-(三甲基氨基)乙基磷酸酯(MPC)共价键合到氨基化的Fe3O4纳米粒子表面.与未修饰MPC的Fe3O4纳米粒子相比,修饰了MPC的纳米粒子能大大减少蛋白质的非特异性吸附,延长了复钙化凝血时间,并具有良好的生物相容性.     

相反转工艺制备Fe_3O_4/P(St-BA)复合微球的研究

采用共沉淀法制备了油酸修饰的Fe3O4纳米粒子,并采用相反转工艺制备了Fe3O4/P(St-BA)复合微球。用透射电镜(TEM)和热失重(TGA)方法表征了Fe3O4纳米粒子、Fe3O4/P(St-BA)复合微球的形貌和Fe3O4含量。TEM显示大部分Fe3O4粒子被包覆在复合微球内部,同时有部分Fe3O4粒子嵌在微球表面。研究表明:Fe3O4/P(St-BA)复合微球具有良好的磁响应性,油酸量为0.4g修饰的Fe3O4粒子在混合单体中分散效果好。粒度测试结果显示转相水体系中聚乙烯醇和十二烷基硫酸钠复配制备的微球粒径较小且分布较窄;转相过程提高转速微球平均粒径变小,粒度分布变窄。