改进型Fe_3O_4磁流体的研制及带膜磁畴观察

利用化学反应的方法研制了一种带膜观察磁畴结构的改进型磁流体—Ｆｅ３Ｏ４磁流体,并对其生成条件及影响其磁性的因素进行了分析．实验表明：当ＦｅＣｌ２·４Ｈ２Ｏ：ＦｅＣｌ３·６Ｈ２Ｏ：ＮａＯＨ＝１：１：６（摩尔比）时最容易生成稳定的Ｆｅ３Ｏ４．在反应过程中,水质的好坏及有无搅拌是影响 Ｆｅ３Ｏ４磁流体颗粒大小及磁性的主要因素．对Ｚ８牌号的硅钢片进行带膜磁畴观察表明,该磁流体能够实现带膜观察,成纹性及重现性较好,而且磁稳定性也较好,未经任何处理的Ｆｅ３Ｏ４磁流体可以放置一周左右而磁性不发生变化;用去离子水清洗至ｐＨ值为７并且隔绝空气后,可放置更长时间．     

Fe-13Cr-2.5Mo合金阻尼性能及磁畴的观察

利用拉伸试验机分析了Fe-13Cr-2.5Mo阻尼合金的拉伸性能,用倒扭摆仪测试了该合金的阻尼性能,利用Fe3O4磁流体在光学显微镜下观察到Fe-13Cr-2.5Mo阻尼合金的磁畴及在磁场下磁畴结构的变化。实验表明,合金在900℃×1h退火,拉伸性能最好,抗拉强度为467MPa,伸长率达23%;在1100℃×0.5h退火,合金的阻尼性能最高,对数衰减率达0.16,但在该温度下随保温时间的延长,阻尼性能急剧下降。经过对合金加磁前后磁畴结构的观察发现,磁畴结构中楔形畴的产生是导致阻尼性能下降的重要原因。     

油酸钠用量对Fe3O4磁流体表面包覆结构及稳定性的影响

用化学共沉淀法制备出了纳米Fe3O4粒子,采用油酸钠作为表面活性剂对磁性颗粒进行表面改性,用XRD表征了磁性粒子的物相,用FT-IR和TGA研究了油酸钠用量对磁流体表面包覆结构及磁流体稳定性的影响.结果表明:油酸钠用量为Fe3O4磁性粒子质量30%时,磁流体具有最佳的稳定性;油酸钠在Fe3O4颗粒表面是在化学吸附形成第一层,而过量的油酸钠微弱的物理吸附在了第一层上形成了第二层油酸钠包覆.     

PEI包覆磁性Fe_3O_4纳米颗粒的制备及性能研究

由于PEI/Fe3O4磁流体具有良好的生物兼容性,因而被广泛应用于生物医药领域。本实验用共沉淀法制备出磁性Fe3O4纳米颗粒,通过一次包覆改性法将PEI（聚乙烯亚胺）包覆在磁性Fe3O4纳米颗粒上。利用X-射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、红外光谱仪（FTIR）、振动样品磁强计（VSM）、热重分析仪（TG）等方法对其进行了表征。结果表明,实验制备出颗粒度为10nm左右的颗粒,PEI较好的吸附在其表面,吸附率为33.6%,颗粒度饱和磁化强度为58.05 emu/g,包覆后有所降低,但较好保持着原有磁性。     

硅油基磁流体中磁微粒分散体系形成的条件及其影响因素的研究

硅油基磁流体由于具有良好的耐热性能已引起人们的关注，但与硅油相溶的表面活性剂较少，如何将磁微粒高度地分散在硅油中，是制备硅油基磁流体的关键。本文探讨了以化学共沉淀法制备的纳米Fe3O4微粒在硅油中高度分散体系形成的条件及其影响因素。提出了使磁微粒稳定地分散在硅油中的方法。     

高密度煤油基磁性液体的制备及其性能表征

采用化学共沉淀法,通过改变Fe₃O₄纳米颗粒的生长温度、包覆环境pH、清洗、分散方式等工艺参数进行对比试验,得出Fe₃O₄纳米颗粒在生长阶段、包覆阶段、分散阶段的最佳参数条件,优化以往的制备工艺,使油酸包覆的磁性颗粒在煤油中的分散稳定性得到提高。通过XRD、TEM、VSM等对样品进行表征,并使用旋转流变仪对所制煤油基磁性液体的流变性能进行分析。结果表明,改性后的Fe₃O₄纳米颗粒平均粒径约为14nm,呈现较为规则的球形,饱和磁化强度为60 (A·m²)·kg^-1,可制备出质量分数可达60%的高密度煤油基磁性液体,与普通磁液相比,以此制备工艺得的高密度煤油基磁性液体在饱和磁化强度、抗氧化性等方面皆有较大提升,拥有更高的应用价值。     

碳源对Fe2O3储锂性能的影响

过渡金属氧化物具有高的理论比容量,作为锂离子电池负极材料具有潜在的应用前景.金属氧化物Fe2O3的理论容量高,成本低,然而其电子传导性较差.为加快Fe2O3的电子传导,以不同形式的碳为碳源,制备了 Fe2O3/碳复合材料,并研究了其电化学性能.结果表明:Fe2O3/碳纳米管(CNTs)复合材料中的碳含量最高,为20.4...     

磁性颗粒表面改性过程中包覆结构和过程的分析

本文从油酸钠包覆Fe3O4磁性粒子的机理出发,通过FT-IR,TEM,DSC对磁流体的表面结构和包覆量进行分析,得出以下结论:油酸根和磁性粒子间由于库仑力的作用结合在一起,油酸根中的-C=O均裂成两个相等的-C-O-单键,同磁性粒子表面结合形成第一层化学吸附;溶液中还有过量的油酸钠一端疏水和另一端亲水,是疏水端向第一层靠拢,亲水端伸入水中,物理吸附形成第二层,单是物理吸附并不牢固,最终得到稳定的单层化学吸附油酸钠包覆的磁流体,油酸钠表面活性剂量的理论和实际分析也证明油酸钠是单层包覆在Fe3O4粒子表面.     

磁性Fe3O4/活性炭对电镀废水中Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

目的获得吸附性能、磁分离性能和再生性能较佳的磁性Fe_3O_4/活性炭吸附剂(MAC)。方法通过化学共沉淀法制备出磁性Fe_3O_4/活性炭吸附剂。采用X-射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对活性炭进行表征。使用磁性Fe_3O_4/活性炭吸附电镀废水中的Cr(Ⅵ),考察吸附剂用量、吸附pH值和吸附时间对吸附性能的影响,并研究了吸附动力学模型。利用磁铁对磁性Fe_3O_4/活性炭进行了回收。结果制备的磁性Fe_3O_4/活性炭中含有纯度较高的立方相磁性Fe_3O_4粒子。在温度为25℃、pH=3、吸附时间为120 min、吸附剂用量为0.15 g时,对Cr(Ⅵ)的去除率最高,达到了97.44%,吸附动力学符合拟二级动力学模型。电镀废水中共存阳离子会使吸附性能增强,共存阴离子会使吸附性能降低。磁性Fe_3O_4/活性炭的回收率达93.58%,6次解吸-再生后,吸附量仍较高,为27.17 mg/g。结论磁性Fe_3O_4/活性炭吸附剂对电镀废水中的Cr(Ⅵ)具有较高的去除率,吸附剂回收方法简单,回收率高,具有较好的应用前景。     

Co掺杂Fe_2O_3-SBA-15磁性材料的制备及性能

利用溶胶凝胶-水热法以及浸渍法制备了Fe及Co掺杂的SBA-15介孔纳米磁性材料,并采用X射线衍射(XRD)及振动样品磁强计(VSM)对制备的各种纳米磁性材料进行结构以及性能的测试、表征。实验结果显示掺杂的Fe以Fe2O3纳米颗粒存在于介孔分子筛的孔壁内,而掺杂的Co则以Co3O4纳米颗粒的形式存在于SBA-15介孔材料的孔道中,进而得到了具有复合结构的Co3O4/Fe2O3-SBA-15纳米磁性材料。进一步研究发现掺杂后的SBA-15介孔材料呈现铁磁性,而且随着Co3O4及Fe2O3纳米磁性材料含量的增加,依靠纳米磁性材料之间的交换耦合作用,SBA-15介孔材料的磁性能逐渐增强。     

制备纳米Fe3O4磁性粉体的研究进展

磁流体由于其独特的物理化学性能在机械、化工、医疗和环保等领域具有广阔的应用前景.磁性液体的磁性能来源于纳米磁性粒子,磁流体的磁化强度取决于磁性粒子磁感应强度.另外,磁性粒子的颗粒大小及粒径分布对磁性液体的稳定性是至关重要的因素.因而,制备磁感应强度高、粒径小且尺寸均匀的纳米磁性粒子是获得高性能磁性液体的先决条件.磁性液体的种类很多,其中Fe3O4磁性液体是目前研究较为成熟、应用较多的磁性液体之一.本文概述了Fe3O4纳米磁性粉体常用的制备方法以及最新的研究进展.     

Fabrication of Magnetic Fe3O4 Nanotubes by Electrospinning

利用静电纺丝法制备复合纤维前躯体,将前躯体烧结、还原后成功得到了Fe3O4纳米管。研究了电纺工艺参数(PVA浓度、电压、接收距离)对复合纤维前躯体的影响。采用XRD、SEM、TEM等手段对纳米管的物相、形貌进行表征,同时通过改变烧结工艺研究了Fe3O4纳米管的形成机理,并且研究了Fe3O4纳米管的磁性能。结果表明:纳米管均匀、连续,外径和内径分别大约为100和50 nm;Fe3O4纳米管的磁饱和强度、矫顽力和剩磁强度分别为54.2 A·m2/kg,215×79.6 A/m和12.8 A·m2/kg。     

Preparation and characterization of PEG-PEI/Fe3O4 nano-magnetic fluid by co-precipitation method

PEG-PEI/Fe3O4 nano-magnetic fluids with different mass fractions of reactant were prepared by co-precipitation method. Besides particle size analyzer, the methods of XRD, IR, VSM and AFM were adopted to characterize the synthesized samples. Covalent bonding of PEG, PEI and Fe3O4 exhibits superparamagnetism. The TEM photograph shows that the particles are of stable dispersion and little aggregation, with smooth surface, spherical shape and a diameter of about 80 nm, which meets the requirements of nano-materials. When the mass fraction of PEI in reactant is 25%, the particle size, Zeta-potential and pEGFP-CI DNA loading efficiency are all satisfactory. In this case, PEG-PEI/Fe3O4 nano-magnetic fluids can be used as gene vectors or targeted drug carriers.     

纳米晶CaV4O9的水热合成和磁性

采用水热技术合成了CaV4 O9纳米晶。还原水合肼对产物的形成起着关键作用。通过粉末X射线衍射谱 ,X射线光电子能谱 ,透射电子显微镜和X射线能量色散谱等分析方法表征了所合成CaV4 O9纳米晶的结构和组成。对其变温磁化率的测量表明产物具有二维量子自旋效应。讨论了化学条件的变化对合成产物的影响     

磁性Fe3O4/Pt复合纳米粒子的超声制备与表征

超声条件下,在乙醇分散的3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)功能化的磁性Fe3O4纳米粒子和氯铂酸的混合溶液中,滴加水合肼成功地制备了磁性Fe3O4/Pt复合纳米粒子。采用紫外吸收可见光谱(UV-Vis),电子能谱仪(EDS),透射电子显微镜(TEM),光电子能谱(XPS),超导量子干涉仪(SQUID)等方法对复合粒子的形态、结构、组成以及磁学性质进行了表征。结果表明:在此条件下制得的复合粒子粒度在50nm左右,室温下磁化强度可达17.2(A·m2)/kg。     

Structure and magnetic properties of amorphous and polycrystalline Fe3O4 thin films

Half-metallic Fe3O4 films prepared by-DC magnetron reactive sputtering with a tantalum（Ta） buffer layer was investigated. Primary emphasis is placed on the structural impact on its magnetic properties. The experimental results show that the amorphous Fe3O4 films exhibit a superparamagnetic response at a large-scale from 20 nm to 150 nm, and the magnetoresistance （MR） isn＇t detected. By contrast, the polycrystalline Fe3O4 films possess large saturation magnetization Ms of 420 A/（kg.cm） and a clear magnetoresistance with a field of 40 kA/m. The unusual properties for the amorphous Fe3O4 film are attributed to the existing large density of the similar structure as anti-phase boundaries in the film.     

花状Fe_3O_4亚微球的制备和吸波性能

采用溶剂热法制得具有花状结构的Fe3O4亚微米球,该微球直径约4μm,是由Fe3O4纳米片组装而成的。采用X线衍射仪（XRD）、振动样品磁强计（VSM）和扫描电子显微镜（SEM）对产物结构、磁性和形貌进行表征。将样品与石蜡按质量比1：1制成同轴样品,测试其2～18GHz下的电磁参数并进行分析计算。研究发现,由于偶极子极化、自然共振和涡流损耗,具有花状结构的Fe3O4亚微米球在高频范围内显示出了较为良好的宽频吸收特性。     

Fe3O4@SiO2磁性复合微球的制备与表征

采用化学共沉淀法制备Fe_3O_4颗粒,在其制备过程中控制Fe_3O_4核的长大时间,加入油酸钠作为表面修饰剂来控制Fe_3O_4核的尺寸,然后加入正硅酸乙酯(TEOS)生成纳米级Fe_3O_4@SiO_2复合纳米粒子和亚微米级Fe_3O_4@SiO_2复合微球。通过X射线衍射、透射电镜、能谱分析和红外光谱分析证实Fe_3O_4颗粒表面包覆有SiO_2,并研究了复合粒子的形貌和成分组成,然后进行了磁性能分析。结果表明,Fe_3O_4纳米颗粒、Fe_3O_4@SiO_2复合纳米粒子和亚微米级Fe_3O_4@SiO_2复合微球的饱和磁化强度分别为79.95、34.85和61.51 A·m2/kg,对应的剩磁分别为1.73、1.05和3.07 A·m2/kg,矫顽力分别为1083、755和2002 A/m,亚微米级复合微球的剩磁和矫顽力都显著增大。     

Computation method of magnetic fluid in strong magnetic field

When the magnetic fluid lays in the magnetic field, interaction effects exist between them. Thus, the precise computation is considered as one of the precise methods of analyzing magnetic fluid in the magnetic field.Comparing with it, the linear computation will bring more error. The more error exists between the decoupled computation and the linear computation, the more saturation magnetization does on the border. Besides, the value of magnetic flux density is bigger when using the decoupled computation than that of linear computation. What's more,the equal magnetic flux density linear on the border varies slightly in the strong magnetic field when using the two computations. In a weaker magnetic field, the difference is bigger.