磁性纳米Fe_3O_4颗粒的制备及在染料废水处理中的应用

采用化学共沉淀法制备了磁性纳米Fe3O4颗粒,应用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对纳米Fe3O4颗粒的粒径、结构、形貌和磁学性能进行了表征和分析,并对其在染料废水处理中的应用进行了研究。结果表明,化学共沉淀法制备得到的纳米Fe3O4颗粒主要呈球状,平均粒径约为11.7nm,饱和磁化强度、矫顽力和剩余磁化强度分别为67.7emu/g,5.32Gs,1.6emu/g,具有超顺磁性。纳米Fe3O4颗粒能够快速处理含有罗丹明B的染料废水,并与活性炭粉末的处理效果进行了对比。纳米Fe3O4颗粒可从废水中快速分离,并具有良好的重复利用性能。     

磁性Fe3O4纳米颗粒的可控制备及生长研究

采用热法合成磁性Fe3O4纳米颗粒,通过精细调控实验条件能对其形状和大小进行有效控制。采用X射线衍射仪、透射电镜、振动样品磁强计等对Fe3O4纳米颗粒的成分、形貌及磁性等进行了表征测试。结果表明,Fe3O4纳米颗粒的饱和磁化强度为62.5emu/g。最后探讨了Fe3O4纳米颗粒的合成机理。     

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.     

反相微乳液法制备超顺磁性核壳Fe3O4@SiO2纳米颗粒

分别用一步法和两步法在Tritonx-100/正己醇/环己烷/水反相微乳液体系中,以纳米Fe3O4粒子为核,利用正硅酸乙酯在碱性条件下水解制备纳米Fe3O4@SiOz纳米颗粒.通过XRD、Fr-IR、SEM、TEM和VSM对复合颗粒的晶体结构、结合状态、表面形貌、微观特征和磁学特性进行了表征.结果表明,2种方法制备的Fe3O4核均为尖晶石结构,SiO2壳均为无定形结构;复合颗粒呈球形,且团聚在一起;相比较而言,一步法分散性较两步法要好;两者都具有超顺磁性,在室温、外场为1T时磁化强度分别为23emu/g、11emu/g.     

Fe3O4/CdTe磁性荧光纳米复合物的逐步杂凝聚法合成及其表征

采用逐步杂凝聚法合成了Fe3O4/CdTe磁性荧光纳米复合物.以化学共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒,经油酸修饰后分散在表面活性剂中形成磁流体.CdTe量子点以巯基乙酸为稳定剂制得.最后以聚乙烯亚胺(PEI)为联接剂,成功制备了Fe3 O4 /CdTe磁性荧光双功能纳米复合物颗粒.该复合物颗粒平均尺寸为(30±5)nm,荧光产率为0.186,饱和磁化强度为15.745emu/g,该纳米粒子既具有优异的荧光特性,也具有较强的超顺磁性.     

用于制备优质单壁碳纳米管管束的MgO负载Fe3O4纳米粒子的合成

采用沉淀方法制备了直径分布狭窄的均匀Fe3O4纳米颗粒.Fe3O4纳粒形体几近一致,平均粒径为10.33 nm±2.99 nm(平均粒径±标准偏差).在超声作用下将MgO纳米颗粒分散在一定量Fe3O4纳米颗粒的水溶液中获得MgO负载Fe3O4的纳米颗粒.以甲烷为碳源,Fe3O4/MgO为催化剂,经化学气相沉积,在Fe3O4纳粒上制得了大量直径近乎均匀的单壁碳纳米管(SWCNTs)束.TEM显示:SWCNTs的平均直径1.22rm.热重分析显示:样品在400℃～600℃温度区间失重量约19％.拉曼光谱显示:SWCNTs的ID/IG的强度比为0.03,表明采用Fe3O4/MgO催化剂可制得高石墨化程度的单壁碳纳米管.     

多壁碳纳米管表面均匀沉淀包覆四氧化三铁及其磁性能的研究

本文用均匀沉淀的方法在多壁碳纳米管表面包覆了四氧化三铁(Fe3O4),采用场发射扫描电镜(FESEM)和场发射透射电镜(FETEM)对改性多壁碳纳米管表面形貌进行观察,采用场发射透射电镜附带的X射线能谱仪(EDX)对其表面成分进行测试,同时结合X射线衍射仪(XRD)对多壁碳纳米管表面包覆的晶体结构进行分析,最后采用振动样品磁强计(VSM)和网络矢量分析仪表征了Fe3O4包覆多壁碳纳米管的静态磁性能和动态电磁性能.结果表明,均匀沉淀Fe3O4包覆多壁碳纳米管的效果理想,相对原始多壁碳纳米管,改性后的多壁碳纳米管静态磁性能有了显著提高,比饱和磁化强度为12.15 emu/g.     

两水亲性嵌段共聚物修饰Fe3O4磁纳米粒子的合成及表征

本文通过共沉淀法,合成了两水亲性嵌段共聚物聚(乙烯吡咯烷酮)-b-聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)(PVP-b-PSMA)修饰的Fe3O4磁纳米粒子。并利用动态光散射法(DLS)、X射线粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对磁纳米粒子进行表征。结果表明,嵌段共聚物修饰的Fe3O4磁纳米粒子与纯Fe3O4磁纳米粒子比较,分布更分散,为大小均匀的球状颗粒,其粒径在100nm左右。振动样品磁强计(VSM)测试结果显示,在室温、外加磁场下,该磁纳米粒子呈现超顺磁性,其饱和磁化强度为55emuΠg。以上结果表明Fe3O4磁纳米粒子有望应用于磁靶向药物控释、热疗、酶的固定、生物分离等生物医学领域。     

气泡液膜法-水热反应制备纳米Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4铁氧体

采用气泡液膜法,将Zn2+,Ni2+和Fe3+与OH-在液膜中进行共沉淀反应,制得了Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体的前躯体,用元素分析、EDS、TEM、FT-IR、XRD和VSM方法进行表征。结果表明,前躯体中Ni、Zn和Fe元素组成较精确地保持了原料溶液中Zn2+,Ni2+和Fe3+的配料摩尔比并纳米级均匀分布。前躯体组成是0.6Ni(OH)2.0.4Zn(OH)2.2Fe(OH)3复合物,粒径为1～3nm的球状纳米粒子。前躯体于240℃水热反应4h,制得纳米Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体,其Ms=73.669emu/g,Mr=1.1035emu/g,Hc=8.896Gs,密度d=5.554g/cm3,再于800℃烧结1h,制得固结铁氧体的Ms=82.136emu/g。     

原位生长法制备Fe3O4/TiO2纳米磁性复合体及其表征

采用原位生长法,以钛氧有机化合物为前驱物低温液相在磁性Fe3O4的表面直接形成纳米TiO2,制得Fe3O4/TiO2纳米磁性复合体,利用XRD、SEM、DLS、XPS和PPMS(磁性材料综合物性测量系统)对样品的结构和性能进行表征,并讨论Ti-O-Fe键的形成机理。结果表明:Fe3O4表面被锐钛型的TiO2包覆,且包覆效果良好。该磁性复合体颗粒分布均匀,平均粒径为59nm,饱和磁化强度为3.2emu/g,矫顽力为21Oe。     

静电纺丝法制备PAN/Fe3O4磁性纳米纤维

采用化学共沉淀法制备纳米四氧化三铁,选用曲拉通X-100为分散剂,利用静电纺丝法制备PAN/Fe3O4磁性纳米复合材料。X射线衍射仪(XRD)验证了四氧化三铁在复合纳米纤维中的存在。同时使用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对复合纳米纤维的微观形貌和Fe3O4在纤维中的分布进行了观察,利用热重(TGA)对纳米复合材料的热稳定性进行分析;通过磁性实验分析了纳米复合材料的磁性性能。结果表明,所制备PAN/Fe3O4磁性纳米纤维成型良好,且Fe3O4磁性颗粒在纤维中分散均匀,其与PAN是物理复合。纳米复合材料具有一定磁性,并可由磁性颗粒的加入量进行控制。     

纳米Fe2O3粒子修饰/填充碳纳米管的可控制备

为研究碳纳米管填充和负载的可控制备,通过沉积负载方法和湿化学填充法制备了不同负载率和填充率的碳纳米管,采用红外光谱仪、X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和热重分析仪进行了结构表征分析.研究结果表明,负载率和填充率与C和Fe的比例有关.当C与Fe的质量比为4∶1或8∶1时,负载率分别为28.52%或16.17%,填充率分别为11.32%或9.43%.     

柠檬酸在磁性纳米粒子上的吸附及性能表征

采用柠檬酸对Fe3O4磁性纳米粒子进行表面改性,制备了高稳定性的水基磁流体.利用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对改性前后的磁性粒子进行了表征.结果表明,柠檬酸在Fe3O4表面的吸附是氢键、静电力和共价键共同作用的结果,pH为4.8时化学吸附达到最大,符合Langmuir等温吸附,建立了等温吸附方程,饱和吸附量为100mg/g.     

Fe3O4 纳米复合粒子研究

制备了酞菁镍(N iPc) 2Fe₃O₄ 纳米复合粒子, 研究了其化学稳定性和磁性能。结果表明,N iPc 在Fe₃O₄ 纳米粒子表面形成了复合层, 并且它们之间形成了一定程度的化学键。N iPc 复合层可有效地保护Fe₃O₄ 纳米粒子不被空气氧化, 显著提高了其抗氧化能力, 并降低了其矫顽力。      

聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸）/Fe3O4复合微球的制备及表征

采用Fe3O4、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸(AA)制备了具有磁敏、温敏和pH敏感的多重敏性复合微球。先使用共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米颗粒,并用油酸对其改性。继而采用种子聚合法制备P(NIPAM-co-AA)磁性微球。研究表明,在pH值为10的合成条件下,复合微球的分散性较好。采用疏水性引发剂可相对增加有机、无机相之间的亲和性。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、动态光散射(DLS)和超导量子干涉磁强计(SQUID)等对微球进行了结构与形态表征,结果证明,复合微球形貌统一,各组分之间聚合良好。复合微球的粒径约为249 nm,对温度、pH可作出预期的响应,饱和磁化强度为40 emu/g。     

纳米四氧化三铁/埃洛石复合材料及水基磁性流体的制备

以天然埃洛石纳米管(HNTs)为载体,采用部分还原共沉淀法,在HNTs的管内、外沉积Fe3O4纳米晶粒.利用HNTs独特的空间结构,所制备的Fe3O4粒子尺寸为10-30nm,并有效控制其粒子团聚.XRD表明Fe3O4/HNTs复合材料为Fe3O4和埃洛石两相组成,不同温度(373,423,523K)热处理条件下该复合...     

聚乙烯亚胺改性水基磁性液体的吸附特性

采用两步法制备基因载体聚乙烯亚胺（PEI）改性纳米四氧化三铁（Fe304）磁性液体．样品经傅里叶红外光谱（FIR）、Zeta电位分析、透射电镜（TEM）、热失重分析（TC）和磁化曲线测定等表征．改性水基磁性液体性能稳定．饱和磁化强度可达3.3emu／g.Fe3O4晶粒平均粒径大约为8nm，改性Fe3O4纳米颗粒粒径约为75nm，磁性液体的密度约为1.192g／cm^3．用琼脂糖凝胶电泳方法定性分析了PEI改性水基磁性液体与DNA结合的情况，结果说明这种磁性样品可用作生物医学中基因载体．     

Preparation of Fe3O4 Film by in-situ Oxidative Hydrolysis on Chitosan

The Fe3O4 films were prepared by in-situ oxidative hydrolysis on chitosan. The structures and characteristics of the prepared Fe3O4 films were investigated by X-ray diffractometry （XRD）, scanning electron microscopy （SEM）, atom force microscopy （AFM）, vibrating sample magnetometry （VSM） and thermogravimetric-differentia thermal analysis （TG-DTA）. The results show that, （1） the as-synthesized Fe3O4 films are pure Fe3O4 with cubic inverse spinel structure; （2） the network structured film can be obtained at lower temperature, and the compact particle film at higher temperature; （3） the prepared Fe3O4 films are super-paramagnetic, and the saturation magnetization is improved with increasing the reaction temperature, which is 49.03 emu/g at 80℃; （4） the temperature of phase transformation from Fe3O4 to a-Fe2O3 is about 495℃. Besides, the formation mechanism of Fe3O4 film was also proposed.