超声辅助磁性纳米Fe3O4粒子表面有机改性研究

采用超声粉碎分散团聚磁性纳米Fe3O4粒子,用油酸对分散好的磁性粒子表面进行改性.结果表明,在纳米Fe3O4中油酸用量为0.5mL、超声次数为15次、每次2min、间隔时间为15s、pH值为7.5的条件下,改性效果最好,改性指数为0.87.红外光谱分析证明,油酸通过-COOH的"均化"与纳米Fe3O4粒子的表面结合实现了包覆改性,无分解和其它化学反应发生,改性效果良好.     

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.     

纳米Fe3 O4颗粒改性详析

详细解析了Fe3O4纳米颗粒的改性条件,并对表面活性剂的用量进行了理论估算,实验确定了表面活性剂的用量。研究结果表明：pH值对改性效果影响明显,酸性或强碱性环境对改性均不利;油酸和硬脂酸按一定比例混合使用,可提高改性效果;IR图谱显示了油酸的羧基发生了漂移,表明油酸与纳米Fe3O4粒子间存在化学键结合。     

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.     

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.     

高稳定性导热油基磁性流体的制备

以氨水为沉淀剂、油酸为表面改性剂制备了高稳定性导热油基磁性流体.研究了所制备的Fe3O4粒子和磁性流体的各项性能.结果表明,制备的Fe3O4粒子晶型完整、粒径均一,具有很高的饱和磁化强度.通过表面改性油酸成功地包覆到Fe3O4粒子表面.所制备的导热油基磁性流体具有强磁性和高稳定性.     

纳米四氧化三铁/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

采用化学共沉淀法经过硅烷偶联剂改性制备纳米四氧化三铁粒子(纳米Fe3O4),再通过不同的制备工艺与天然胶乳(NR)共混,制备纳米Fe3O4/天然橡胶复合材料(纳米Fe3O4/NR)。利用马尔文MS2000激光粒度仪、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析仪器分别对所制备样品的形貌、成分及结构进行表征。结果表明:化学共沉淀法制备的纳米Fe3O4粒子为结晶态,粒径约为47nm。硅烷偶联剂可有效地对纳米Fe3O4表面进行改性;改性后的纳米Fe3O4粒子,增强了纳米Fe3O4/NR复合材料的界面作用,提高了纳米Fe3O4粒子在NR中的分散性,改善了复合材料的结构和性能。     

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.     

单分散Fe3O4@SiO2/Au复合纳米颗粒的制备

制备了尺寸为30nm,具有磁响应的单分散Fe3O4@SiO2/Au核壳纳米颗粒,并研究其光学性质。首先利用热分解法制备油酸修饰的Fe3O4纳米粒子,再用反相微乳法制备Fe3O4@SiO2纳米粒子,最后利用表面修饰的氨基还原性,获得Fe3O4@SiO2/Au核壳复合纳米颗粒。分别用TEM、XRD、Zeta电位与粒度分析仪对产物形貌、结构、表面电位和粒径分布进行表征,用紫外-可见分光光度计对光学性质进行了测试。     

改性Fe3O4纳米粒子在磁性复合超滤膜中的应用

为解决Fe3O4纳米粒子在磁性复合超滤膜中发生团聚和分布不均匀的问题,文中以市售20nm的Fe3O4粒子为对照,添加自制的改性Fe3O4纳米粒子制备出Fe3O4-聚砜(PSF)磁性复合超滤膜(改性复合超滤膜)。经扫描电镜观察膜表面形貌、能谱仪扫描复合膜中Fe元素分布以及铸膜液中Fe3O4纳米粒子分布情况分析和复合膜孔径分布测试后表明,改性后复合超滤膜中纳米粒子的分布较改性前更为均匀,且未出现粒子团聚现象,改性效果明显。由改性前后的复合膜在不同磁场下对聚乙二醇6000和10000的截留率呈现几乎相同的变化趋势可知,添加改性粒子并未改变磁性复合膜的分离特性。     

磁性分子筛催化剂的制备及其性能

以改性Fe3O4颗粒为核,采用溶胶-凝胶法在Fe3O4核表面包覆SiO2壳层,并在SiO2孔道内负载纳米TiO2颗粒,得到易于固-液分离、平均直径为90~150 nm的具有核壳结构的Fe3O4-TiO2-MCM-41光催化剂复合颗粒,采用透射电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等手段对样品进行表征,并对该催化剂的光催化性能进行测试。结果表明:所制备的磁性分子筛催化剂在紫外光下对苯酚的降解率达94.12%,对重金属离子Cr6+的吸附能达到95.05%。     

Fe_3O_4/聚苯乙烯磁性复合微球的制备与应用前景

采用改进的乳液聚合法,制备了磁性Fe3O4为核、苯乙烯和丙烯酸的共聚物为壳的磁性高分子复合微球。在透射电镜下观察磁性微球的粒径在130 nm左右;并用FT-IR、XPS和热失重方法表征了复合微球的组成成分、羧基(-COOH)的含量及所含Fe3O4的百分量。结果表明,微球的粒径分布均匀,大小可控,稳定性好,具有一定的抗溶剂性能,可长时间存放,是纳米磁性高分子聚合物网络的雏形。     

纳米Fe3O4磁性粒子的制备及物性研究

利用滴定水解法制备了Fe3O4纳米颗粒，经XRD和漫反射吸收谱分析，Fe3O4晶粒粒径约为18nm，从紫外至近红外(200～3000nm)均有很强的光吸收。纳米Fe3O4有明显的负磁阻和湿敏效应，其阻抗随磁感应强度和湿度的增大而减小。     

纳米Fe3O4颗粒及磁性液体的制备

用低温相转化法制备了小粒径的Fe3O4纳米颗粒,用油酸对纳米颗粒进行了表面处理,溶液pH为6．90,80℃下恒温反应50～60min时磁性粉体颗粒的改性效果较好。然后将包覆颗粒分散到载液中制得磁性液体。实验中用XRD、TEM、VSM、IR光谱等对所制的样品进行了相应表征,并将UV光谱分析方法用于油酸包覆的定量评估,从而建立了磁性颗粒表面修饰的表征方法。     

纳米G/Fe3O4复合材料的制备及其摩擦学性能

以石墨烯和纳米Fe3O4为原料,采用化学修饰的方法制备石墨烯负载四氧化三铁(G/Fe3O4)复合材料。通过透射电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪对复合材料进行表征;在SN5W-30润滑油中添加G/Fe3O4复合材料,利用等离子体光谱仪和四球摩擦试验机研究复合材料在润滑油中的分散稳定性和摩擦学性能。结果表明:使用油酸和硅烷偶联剂KH570共同修饰生成的G/Fe3O4复合材料在石墨烯表面分散效果比单独使用油酸修饰的好;沉淀稳定性实验表明:放置10d后,未添加复合材料的润滑油铁元素含量下降了48.3%,添加采用油酸修饰的复合材料铁元素含量下降了39%,添加采用油酸和KH570共同修饰的复合材料铁元素含量下降了31.1%;四球摩擦实验表明G/Fe3O4复合材料作为润滑油添加剂具有良好的摩擦学性能,使用油酸和KH570共同修饰的效果要比单独使用油酸修饰的好,最大无卡咬负荷PB增大了6.5%,摩斑直径减小了4.4%,摩擦因数降低了4.8%。     

Preparation and Characterization of Fe3O4 Magnetic Nano-particles by 60Co γ-ray Irradiation

By using a new method, ^60Co γ-ray irradiation, Fe3O4 magnetic nano-particles were successfully synthesized at room temperature under ambient pressure. The structure, morphology and magnetic properties of these nanoparticles were characterized by X-ray diffraction （XRD）, transmission electron microscope （TEM） and vibrating sample magnetometer （VSM）, respectively. The radiation formation mechanism was also discussed. The results show that the absorbed dose can greatly influence the structure, morphology and magnetic properties of the products. XRD and TEM studies show that the product prepared by γ-ray irradiation （10 kGy） is pure FesO4 phase and the mean diameter of these nano-particles is about 21 nm. The Fe3O4 nano-particles synthesized by γ-ray irradiation （10 kGy） are mainly in small cubic shape and the size uniformity of these particles is good.     

Bonding MnO2/Fe3O4 shell-core nanostructures to catalyze H2O2 degrading organic dyes

Shell-core nanostructures with both high catalytic activation and recyclability have been becoming hot property in nano-catalysis. By respectively using co-precipitation method, sol-gel method, and homogeneous precipitation method we manufactured shell-core nano-particles of Fe3O4 core and MnO2 shell. The Bonding mechanism of the composite is discussed in detail, and the efficiency and nature of the particles to degrade methyl orange by catalyzing H2O2 is also demonstrated. We show that by using homogeneous precipitation method one can obtain morphologically uniform nano-particles of about 5-6 nm MnO2 shell and 13-14 nm Fe3O4 core. The characteristic peak of Fe3O4 in the Infrared spectra of the composite particles was blue shifted, and a novel peak appears at 775.68 cm(-1) referring to occurrence of new bond. X-ray Photoelectron Spectroscopy analysis showed that the bonding energy of Fe2p and Ols was increased due to the combination of the MnO2 shell and the Fe3O4 core, suggesting a new bond of Fe-O-Mn occurred in the composite. The MnO2 shell has abundant hydroxyl radicals and exhibits high chemical activity in catalyzing H2O2 and degrading methyl orange with a degree of greater than 95%. On the other hand, the shell-core nanostructures are super-paramagnetic, and the saturated magnetization reaches 33.5 eum/g, which is sufficient for the catalyst to be recycled.     

油酸包覆针状氢氧化镁纳米粉体的制备

采用一种新工艺来合成油酸包覆的氢氧化镁针状纳米粒子,其合成过程是在一种常温下具有特殊结构、能产生复合剪切力的反应器内进行,出料后经过特殊的搅拌、陈化、水洗、干燥工艺,可以大量合成短轴为3～4nm、长轴为50～60nm的油酸包覆的针状氢氧化镁纳米粉体,并提出可能的反应机理。用透射电镜、X射线衍射、红外光谱和热重分析等方法进行检测。结果表明:油酸包覆的氢氧化镁纳米粒子结晶度、包覆效果、分散效果、热稳定性能优异,可有效地防止纳米粒子在干燥过程中的团聚现象。     

羧甲基纤维素-Fe_3O_4复合纳米磁性材料的制备及其渗透性能

采用改进的氧化沉淀法在羧甲基纤维素(CMC)溶液中制备了以磁性纳米Fe3O4为核心,外包CMC的复合磁性纳米粒子。用透射电镜、X射线衍射、红外光谱、Zeta电位和震动样品磁强计对复合粒子进行了表面形貌、结构和磁学的表征。实验结果表明,CMC-Fe3O4复合纳米粒子为反尖晶石型,平均粒径约为40 nm;CMC在Fe3O4粒子表面是化学吸附;在相同pH值下,CMC-Fe3O4的表面Zeta电位低于纯相Fe3O4;CMC-Fe3O4的饱和磁化强度为36.74 emu.g-1;CMC-Fe3O4复合粒子在土壤介质中的过滤系数约为0.03 cm-1;在10 cm土柱渗透实验中,72%的CMC-Fe3O4复合粒子悬浊液穿过了土壤介质。     

超临界CO2中聚丙烯酸丁酯/Fe3O4复合物的制备及应用

通过超临界二氧化碳(scCO2)沉淀聚合法制备了磁性聚丙烯酸丁酯(PBA/Fe3O4)复合物。首先经共沉淀法制备油酸(OA)改性的纳米Fe3O4颗粒,然后以丙烯酸丁酯(BA)为反应单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,正己烷为助溶剂,在scCO2中制备了PBA/Fe3O4复合物。对复合物进行了红外光谱、透射电镜、热重分析、X射线衍射表征和磁性能测试,结果显示OA-Fe3O4与PBA复合。对磁性复合物进行吸油性能测试,当反应压力为17MPa,改性纳米Fe3O4用量为6.7%时,反应生成的PBA/Fe3O4复合物对柴油的吸附量达7g/g,利用磁铁可对吸油复合物进行回收,经CO2再生后可重复使用10次,复合物对柴油的吸附量仍维持在5g/g以上。