聚苯乙烯/Fe3O4悬浮填料的制备及类芬顿处理愈创木酚模拟废水的研究

均相芬顿(Fenton)处理废水存在化学药剂投加量大、铁泥产生量多的问题,类Fenton是有效的解决途径之一。本课题以羟基修饰的纳米Fe₃O₄(Fe₃O₄-OH)和苯乙烯(St)为主要原料,利用链式加聚反应合成聚苯乙烯(PS)/Fe₃O₄悬浮填料,用于类Fenton处理愈创木酚模拟废水。分别用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)、超景深显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)对PS/Fe₃O₄悬浮填料进行分析和表征,发现PS/Fe₃O₄悬浮填料具有Fe₃O₄-OH和PS的双层复合结构,其中Fe₃O₄的质量占比为51.6%。对比研究了PS/Fe₃O₄悬浮填料和纳米Fe₃O_4<...     

中空磁性Fe3O4纳米球/MXene复合棉织物的制备及其电磁屏蔽性能

为优化导电织物对电磁波的阻抗匹配性,减少电磁波的二次污染,在棉织物中引入磁损耗材料中空Fe₃O₄纳米球,并通过层层组装的方法将其与过渡金属碳化物/氮化物(MXene)结合制备中空磁性Fe₃O₄纳米球/MXene复合棉织物,探究中空磁性Fe₃O₄纳米球对复合棉织物电磁屏蔽性能的影响规律和作用机制。借助超景深显微镜、扫描电子显微镜和矢量网络分析仪对中空磁性Fe₃O₄纳米球/MXene复合棉织物的形貌结构和电磁屏蔽性能进行表征与分析。结果表明：通过水热合成制备的Fe₃O₄具有中空球状形貌和尖晶石晶体结构,颗粒尺寸较为均匀,为(271.9±4.6) nm;随着Fe₃O₄/MXene负载循环次数的增加,复合棉织物的方阻逐渐减小,最低为(10.5±1.7)Ω/,并展现出较好的透气性;复合棉织物的电磁屏蔽性能也逐渐增强,最高电磁屏蔽效能可达...     

磁性Fe3O4/CS微粒固定超氧化物歧化酶的研究

采用磁性纳米Fe3O4为磁源,壳聚糖(Chitosan,CS)为高分子聚合物,利用凝聚/沉淀法制备磁性壳聚糖复合微粒(Fe3O4/CS),并进行了IR、VSM表征和粒度测试。采用交联结合法,以磁性Fe3O4/CS微粒为载体固定了超氧化物歧化酶(SOD)。研究了加酶量、固定化时间、pH、交联剂用量等对SOD固定化的影响。用正交实验法确定了SOD固定化的最佳条件:加酶量100mg,固定化时间240min,pH6.5,w=25%戊二醛用量0.20mL。固定化SOD重复使用4次后的酶活性及回收率仍能达到376U/g、56.5%,重复使用性能良好。      

Fe3O4磁性纳米材料在食品安全检测中的研究进展

Fe3O4磁性纳米材料是一种特殊的纳米材料,基于其独特的尺寸效应和异常的磁学性质,近年来已被广泛应用到食品安全检测中。文章综述了Fe3O4纳米材料在食品安全检测应用中的最新研究,最后对该领域面临的挑战及研究趋势做出论述。      

响应面法优化花青素/Fe3O4纳米复合物的制备工艺及其体外消化研究

为了提高花青素的生物利用率,本研究采用共沉淀的方法制备花青素/Fe₃O₄纳米复合物。利用响应面法(Response Surface Method,RSM)优化花青素/Fe₃O₄纳米复合物的合成,并对花青素/Fe₃O₄纳米复合物进行粒径分析、Zeta电位测定、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱分析以及体外模拟消化实验。结果表明花青素/Fe₃O₄纳米复合物的最佳制备条件为花青素与Fe₃O₄的质量比为1:46,反应时间为19.6 h,反应温度为47℃,此工艺条件下花青素的包封率为87.51%。该纳米复合物粒径分布集中在100～1200 nm,且分布均匀,Zeta电位为-48.15 mV。通过扫描电子显微镜观察到花青素与Fe₃O₄纳米粒子间形成了表面光滑的球状颗粒。花青素/Fe₃O₄纳米复合...     

Fe3O4@ZrO2磁纳米粒子在酪蛋白磷酸肽富集中的应用

本实验将制备好的Fe₃O₄@ZrO₂磁性纳米粒子作为载体,对经胰蛋白酶消化后的酪蛋白磷酸肽（Casein Phosphopeptides,CPP）进行高效地选择性富集。实验以CPP的N/P（摩尔比）以及磁纳米粒子吸附量为评价指标,进行单因素实验以便选取较优的实验因素,分析酪蛋白水解度、吸附pH、吸附时间、吸附温度及肽溶液初始浓度这五个因素对Fe₃O₄@ZrO₂磁性纳米粒子选择性吸附CPP的能力的影响,优化CPP富集的技术参数。结果表明,磁性材料最佳富集工艺系数为:酪蛋白的水解度为22%,反应pH=4.5,吸附温度为30 ℃,吸附时间为50 min,肽溶液初始浓度为50 mg/mL;在此条件下,可得到N/P（摩尔比）为4.87的CPP,磁纳米粒子的吸附量为94.37 mg/g,且用NaOH(pH13)溶液进行解析,CPP的洗脱率可达95%以上。综上,Fe₃O₄@ZrO₂磁性纳米粒子呈现出优异的选择性富集CPP的潜力,对高质量高纯度CPP 的生产具有重要的指导意义。     

Fe3O4-壳聚糖磁性微球的制备及对Cu2+的吸附性能

用壳聚糖包覆羧基化Fe3O4磁性纳米粒子制备了Fe3O4-壳聚糖磁性微球,分别用X-射线衍射、扫描电镜、热重分析等方法和手段对所制备的样品进行了结构表征.利用原子吸收光谱,探讨了时间、pH值、Cu2+浓度等对Fe3O4-壳聚糖磁性微球吸附溶液中Cu2+量的影响.结果表明:Fe3O4-壳聚糖磁性微球粒径分布较均匀,平均粒径约为110 nm;Fe3O4-壳聚糖磁性微球能够吸附Cu2+,最大吸附量可达21.3 mg/g.随着吸附剂用量的增加、温度的升高,单位吸附量减小,室温下吸附较佳;Cu2+初始浓度、pH对吸附的影响很大,Cu2+初始浓度在120 mg/L,5.0相似文献   

复合空心纳米粒子PAA@Fe_3O_4的制备及药物控释研究

在反尖晶石型空心磁性Fe3O4纳米粒子表面修饰上APTES,然后通过化学交联法包覆上聚丙烯酸(PAA)制备了p H敏感性PAA@Fe3O4复合空心纳米粒子。用透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、纳米粒度仪、傅里叶变换红外光谱仪和紫外分光光度计对包覆前后的形貌、结构、磁性和包覆率进行表征。并用罗丹明6G(R6G)作为模拟药物进行药物负载和释放性能进行体外实验研究。结果表明,所制备的PAA@Fe3O4复合粒子具有良好的磁学性能,负载药物为1011 mg/g。复合磁粒上的R6G药物释放的最大释放比达到93.0%,这种药物控释属于一级释放曲线,同时探讨了基于分子溶解度的可能机理。这种基于磁性纳米粒子和高分子材料的复合药物负载体系,有助于提高药物的靶向递送性能并改善诊疗效率。     

一步法合成Fe3O4@DESs纳米颗粒用于蛋白质的萃取研究

本研究以3种低共熔溶剂(DESs)为溶剂,结合共沉淀法合成不同的Fe₃O₄@DESs纳米颗粒。研究了基于Fe₃O₄@DESs的磁性固相萃取法(MSPE)对4种蛋白质(溶菌酶、牛血红蛋白、牛血清白蛋白、卵清蛋白)的萃取效果。实验表明,Fe₃O₄@氯化胆碱-尿素对溶菌酶的萃取效果最好,并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和透射电子显微镜(TEM)对Fe₃O₄@氯化胆碱-尿素的性质和形貌进行了表征。在洗脱实验中,溶菌酶在Fe₃O₄@氯化胆碱-尿素颗粒上的洗脱率可达94%～98%。在重复性实验中,Fe₃O₄@氯化胆碱-尿素经15次循环使用后,溶菌酶的萃取率仍保持在90%以上。结果表明,合成的Fe₃O₄@氯化胆碱-尿素纳米颗粒非常适用于溶菌酶的萃取,是一种稳定、可重复利...     

粘菌素功能化的Fe3O4-GQDs作为荧光探针用于快速检测大肠杆菌

目的:建立一种通过粘菌素功能化的Fe₃O₄-石墨烯量子点（Colis-Fe₃O₄-GQDs）荧光探针检测革兰氏阴性细菌-大肠杆菌（Escherichia coli）浓度的分析方法。方法:通过共沉淀法制备了氨基修饰的Fe₃O₄,并将其与含羧基的石墨烯量子点（GQDs）结合,并用粘菌素修饰形成Colis-Fe₃O₄-GQDs复合物,以此复合物作为荧光探针对不同浓度的大肠杆菌进行检测。结果:大肠杆菌对Colis-Fe₃O₄-GQDs复合物荧光猝灭效果良好,并且随着菌株浓度的不断增加,其对Colis-Fe₃O₄-GQDs复合物的荧光猝灭逐渐增强。此方法的检测线性范围为1×102~10×102 CFU/mL,决定系数为0.999,检测限为0.36×102 CFU/mL。结论:该Colis-Fe₃O₄-GQDs生物传感器检测方法简单、高效,具有良好的选择性和灵敏度,为革兰氏阴性菌检测提供了新的方法,在细菌检测方面具有广阔的应用前景。     

Fe3O4/木质素基纳米碳纤维复合材料的制备及其微波吸收性能探究

本研究以蔗渣乙酸木质素为原料制备了木质素基实心和中空纳米碳纤维(CNFs和HCNFs),然后采用溶剂热法,将经浓硝酸表面氧化处理后的碳纤维和乙酰丙酮铁共混反应合成了Fe_3O_4/实心和中空纳米碳纤维复合材料(Fe_3O_4/CNFs和Fe_3O_4/HCNFs)。通过傅里叶变换红外光谱仪和拉曼光谱仪分析了碳纤维在浓硝酸氧化处理前后的结构变化,通过扫描电子显微镜能谱仪、X射线衍射仪、比表面积孔径分析仪、振动样品磁强计和矢量网络仪分析并对比了Fe_3O_4/CNFs和Fe_3O_4/HCNFs的形貌结构、磁性能和微波吸收性能。结果表明,Fe_3O_4/CNFs和Fe_3O_4/HCNFs的饱和磁化强度分别为12. 7emu/g和16. 5 emu/g,均表现出了典型的超顺磁性。相较于Fe_3O_4/CNFs,Fe_3O_4/HCNFs在厚度仅为1. 5mm下其最小反射损耗达-11. 8 dB,另外随着吸波体厚度在1. 0～2. 5 mm范围变化,小于-10 dB的吸收频带范围为5. 28～14. 75 GHz,表现出了更优异的微波吸收性能。     

Ag掺杂BiVO4光催化剂的制备及其性能

以硫化钠为模板剂,利用回流合成法制备Ag掺杂型光催化剂Ag/BiVO4;采用SEM、XRD、XPS、UVVis DRS对产物结构进行表征;以C.I.活性蓝19(RB-19)为降解物,研究其光催化性能和降解机理。结果表明:Ag/BiVO4较相同方法制备的BiVO4的光催化性能有较大的提升,在可见光条件下照射1 h,对25 mg/L的C.I.活性蓝RB-19的降解率即可达到86%。     

SnO/Nd2O3复合材料的制备及可见光催化性能

通过超声反应制备了SnO/Nd₂O₃复合材料,评估了复合材料在可见光下降解甲基橙的光降解性能。结果表明,Nd₂O₃能很好地与SnO复合。SnO/Nd₂O₃复合材料在可见光区的吸收比SnO样品强。其中,SnO/2%Nd₂O₃复合材料表现出最高的光催化性能,在60 min内可以降解99.6%的甲基橙。     

Fe/C多孔碳材料制备及其涂层棉织物的吸波性能

为提高涂层棉织物的吸波性能,采用溶液混合法制备磁性金属有机框架(Fe-MOF),通过高温热解制备Fe/C多孔碳材料,以聚丙烯酸酯为黏合剂,将Fe/C多孔碳材料复合在棉织物上制备柔性纺织复合材料。借助X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、振动样品磁力计与热重分析仪分别对Fe/C多孔碳材料的结构、微观形貌、磁性能进行表征与测试,使用矢量网络分析仪对Fe/C多孔碳材料和涂层棉织物的吸波性能进行分析。结果表明：在频率为4.6 GHz时,Fe/C多孔碳材料的反射损耗值最小为-60.4 dB,小于-10 dB的有效带宽为1.4 GHz,最佳厚度为4.3 mm;涂层棉织物的反射损耗值最小为-53.94 dB,小于-10 dB的有效频宽为X波段(频率为8.2～12.4 GHz),最佳涂层厚度为4.5 mm; Fe/C多孔碳材料涂层棉织物厚度达到3.5 mm以上时,其吸波性能优良。     

基于Fe3O4@MIL-100(Fe)@Ag NPs的三唑磷SERS检测方法

针对在农产品中简便、快速地检测农药三唑磷残留问题,建立基于磁纳米、金属有机框架和Ag纳米颗粒(Ag NPs)的核-壳-卫星纳米结构表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman scattering,SERS)基底,并应用在有机磷农药三唑磷的灵敏检测。通过低温循环自组装法和银镜循环制备了由MIL-100(Fe)包覆的Fe₃O₄,并在表面原位负载Ag NPs组成的核-壳-卫星纳米结构的Fe₃O₄@MIL-100(Fe)@Ag NPs基底。对苹果中的三唑磷残留进行SERS传感,三唑磷特征峰强度对数值与质量浓度对数值的线性检测范围为0.05～10 mg/L,线性方程为Y=0.573 8X+2.804(R²=0.980),检出限低至11.9μg/L。在加标量为2、5、10 mg/L时,该方法的回收率为90.07%～103.27%。表明制备的SERS基底在食品农残中的检测领域具有巨大潜力。     

Al2O3用量对聚四氟乙烯/Al2O3复合疏水纤维膜性能的影响

超疏水材料因其表面特殊的浸润性在各领域拥有广泛的应用前景,为了研究氧化铝(Al₂O₃)的负载对聚四氟乙烯(PTFE)超疏水纤维膜性能的影响,利用静电纺丝法制备了PTFE/聚乙烯醇(PVA)/Al₂O₃复合纤维膜,并通过烧结去除PVA使Al₂O₃成功负载,得到PTFE/Al₂O₃复合纤维膜;利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、接触角测定仪等研究了Al₂O₃的质量分数对PTFE/Al₂O₃复合纤维膜形貌特征、纤维直径以及疏水性能的影响。结果表明：在超疏水PTFE纤维膜表面负载纳米级Al₂O₃颗粒能够在保持纤维膜表面形貌的情况下大幅度增强其疏水性能;当Al₂O₃质量分数为0.5%时,纤维膜表面疏水性最强,疏水角高达163°;当烧结温度为330℃时,...     

碳纳米管／桑皮纤维复合材料吸波性能研究

用环氧树脂将碳纳米管和桑皮纤维结合一起制成复合材料,研究了碳纳米管材料和桑皮纤维材料的吸波性能,并分析了碳纳米管和桑皮纤维的含量比对复合材料吸波性能的影响,分析了试样厚度对复合材料吸波性能的影响。     

吸波铁纤维的结构及性能

目前吸波材料应用的范围主要集中在硬质材料上,用铁纤维开发满足特殊军事环境下的柔性吸波织物具有重要的研究意义。针对铁纤维的吸波性能和可纺性能,对铁纤维的微观形态、微区成分元素种类、含量进行了测试。实验表明圆铜法生产的铁纤维截面呈不规则异形,纵向有多道沟槽,其微观形态和组分对纤维吸波性能具有促进作用。对直径10μm 铁纤维与直径18μm 不锈钢纤维的机械性能、摩擦性能进行了对比,预测了铁纤维顺利纺纱的可行性。     

石墨烯/磁性颗粒复合吸波材料的研究进展

石墨烯具有独特的二维材料性质,单以石墨烯作为功能粒子制备的吸波材料,吸波性能未达到预期值。为了开发"薄、轻、宽、强"的吸波材料,将不同磁性材料与石墨烯复合,可以改善单一石墨烯吸波材料的缺陷。分析了目前不同石墨烯/磁性颗粒复合吸波材料的吸波性能,主要介绍了石墨烯/磁性颗粒复合吸波材料的国内外最新研究进展,探讨了石墨烯/磁性颗粒复合材料的研究趋势。