溶剂热法制备Fe_3O_4/氧化石墨烯复合材料及其性能研究

以氧化石墨和二茂铁为原料,采用溶剂热法原位一步合成了Fe3O4/还原氧化石墨烯(Fe3O4/RGO)复合物,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、循环伏安测试等手段对复合材料的形貌、结构、磁性能和电化学性能进行了表征。结果表明,该方法具有简单、可控的优点,通过调变前驱物中氧化石墨和二茂铁的比例,可以控制复合物中Fe3O4纳米粒子的负载量。所制备Fe3O4/RGO复合材料由平均粒径约20nm的Fe3O4纳米颗粒高度分散在还原氧化石墨烯片层上组成,具有较好的超顺磁性,电化学稳定性和良好的倍率性能。     

纳米Zn/Fe_3O_4水解制备纳米ZnFe_2O_4

用干法室温振动研磨方法制备纳米Zn粉,化学沉淀法制备纳米Fe3O4,纳米Zn和Fe3O4水解制备纳米ZnFe2O4。TEM和XRD检测显示经11h研磨的Zn粉粒度分布在10～20nm之间,纳米Fe3O4的粒度分布在20nm左右,水解产物纳米ZnFe2O4,形貌为方形片状,粒子尺度约为20nm。研究结果表明纳米Zn/Fe3O4摩尔比为1.5∶1,反应温度为300℃是最佳反应条件,可见用振动研磨方法制备的纳米Zn颗粒具有优良的性能,能使化学反应在较低温度下快速完成,且制备方法简单易行,便于批量化生产。     

Fe_2O_3/ZnFe_2O_4纳米复合材料的制备及其光学特性

采用水热法制备了Fe2O3/ZnFe2O4纳米复合材料,使用XRD、TEM、SEM等测试手段对产物进行了表征,并采用紫外-可见分光光度计（UV-Vis）对产物的光学吸收特性进行了研究,结果表明,改变反应物的浓度和Zn掺杂比例可以分别得到Fe2O3/ZnFe2O4复合物和Zn掺杂Fe2O3。Fe2O3和ZnFe2O4的复合可以明显扩展Fe2O3在可见光波段的吸收范围,Zn掺杂Fe2O3样品的吸收可以达到红外波段。     

改性氧化石墨烯/Fe3O4复合材料的制备及电磁吸收性能

为改善氧化石墨烯（GO）/Fe₃O₄复合材料的分散程度,利用三苯基膦（PPh3）对GO表面进行功能化改性得到改性氧化石墨烯（GOP）,然后采用共沉淀法一步合成GOP/Fe₃O₄复合材料。通过场发射SEM、高分辨TEM、XRD、FTIR、Raman和VSM对GOP/Fe₃O₄复合材料的形貌、结构和磁性能进行表征。利用矢量网络分析仪（PNA）测试了GOP/Fe₃O₄复合材料的电磁参数并模拟计算其对电磁波的吸收性能。结果显示:GOP/Fe₃O₄复合材料的最大电磁波吸收强度值达到-25.4 dB,有效吸收频宽为6.0 GHz,较未改性GO/Fe₃O₄复合材料均有大幅度提高。      

Fe_3O_4/Au复合磁性纳米颗粒的制备及其表征

首先通过化学共沉淀法制备出Fe3O4磁性纳米颗粒,考察了表面活性剂的用量、碱的用量、陈化时间以及三价铁与二价铁的摩尔比等因素对Fe3O4纳米颗粒性能的影响。制备出饱和磁化强度为73.85A.m2/kg、粒径大小为10nm以下的Fe3O4纳米颗粒。在此基础上,制备出Fe3O4/Au复合纳米颗粒,通过VSM、TEM、XRD、XPS对产物进行了表征,研究了HAuCl4的用量、还原剂的种类、硅烷偶联剂以及包金之前的Fe3O4纳米颗粒对复合颗粒的影响,结果表明所制得的Fe3O4/Au复合磁性纳米颗粒包覆良好,粒径大小为50～200nm,饱和磁化强度为10.08A.m2/kg。     

制备超顺磁性Fe_3O_4纳米粒子的研究进展

对超顺磁性Fe3O4纳米粒子的制备方法进行总结,目前常用的方法有共沉淀法、水热法、水解法、微乳液法及溶胶-凝胶法,并讨论了这些方法的优缺点,同时提出了制备Fe3O4纳米粒子的一种新方法——微波水热法。这种方法能够在最短的时间内制备出超顺磁性Fe3O4纳米粒子,并且是制备高纯度、小粒径、均匀分散的超顺磁性Fe3O4纳米粒子最佳方法。最后对超顺磁性Fe3O4纳米粒子的应用及其发展趋势做简单的介绍,对其进一步的研究进行展望。     

Fe_3O_4@MgO纳米复合材料的制备及其对Pb~(2+)的吸附性能

采用两步化学沉淀法制备了Fe_3O_4@MgO纳米复合材料,研究了纳米复合材料对Pb~(2+)的吸附性能。结果表明,所制备的复合材料具有较高的顺磁性和稳定性,其饱和磁化强度为58.07 emu/g,初始氧化增重温度为125℃,对Pb~(2+)有较好的吸附能力,在50 min内可以达到吸附平衡,最大吸附量为711.5 mg/g,其吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

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.     

Fe_3O_4纳米材料制备方法研究进展

Fe3O4纳米材料具有优异的电磁吸收性、磁响应性、生物相容性、吸附性和再生性等特性,在电磁辐射吸收、生物医药、水处理和催化等领域得到了广泛的应用。介绍了Fe3O4纳米材料的主要制备方法,包括共沉淀法、微乳液法、溶胶-凝胶法、水热-溶剂热法和热分解法的最新研究进展。最后,对其未来发展方向进行了展望。     

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。     

化学共沉淀法制备油溶性Fe_3O_4纳米颗粒

采用化学共沉淀法制备粒径小于10 nm的油溶性Fe3O4纳米颗粒,对其结构和性能进行表征,并讨论氨水加入方式对Fe3O4纳米颗粒形貌和产率的影响。结果表明:油酸成功包覆在反尖晶石型Fe3O4纳米颗粒的表面,并使其在多种油性溶剂中具有良好的分散性能;磁滞回线显示制得的Fe3O4纳米颗粒具有良好的超顺磁性;氨水加入方式的改变对Fe3O4纳米颗粒的生长具有明显的影响,进而影响Fe3O4纳米颗粒的产率。     

Fe3O4/ 聚吡咯复合材料的制备及表征

以化学沉淀法制备Fe₃O₄ 纳米粒子, 采用乙醇对Fe₃O₄ 纳米粒子表面进行处理, 使其表面有机化, 然后通过乳液原位复合制备Fe₃O₄ / 聚吡咯复合材料。利用TEM, XPS, 四探针测试仪和震荡磁力计对其进行表征和检测。结果表明: 经醇处理的Fe₃O₄ 纳米粒子的分散性得到明显改善, Fe₃O₄ 纳米粒子被包覆在聚吡咯层内, 包覆层厚度为10 nm 左右, 复合材料具有优良的电性能和磁性能, 电导率e= 7. 69 s/ cm～13. 6 s/ cm, 饱和磁强度M_s= 12. 06 emu/ g～24. 38 emu/ g, 矫顽力H_c= 11 Oe～41 Oe。其环境稳定性明显优于纯聚吡咯。      

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。     

海藻酸钙Fe_3O_4磁性微胶囊的喷雾制备与研究

以海藻酸钠为主要原料、氯化钙为固化剂,通过喷雾方法制备了含Fe3O4磁性纳米粒子的海藻酸钙微胶囊,并优化了其制备条件.结果表明,当Fe3O4纳米粒子的添加量为1.605g/L、海藻酸钠溶液的质量分数为1.5%、氯化钙溶液的质量浓度为20g/L、喷雾高度为40cm时,可制备出磁响应最佳、球形完好、平均粒径小且分布均匀的磁性微胶囊.     

Fe_2O_3/ZnFe_2O_4/C复合材料的制备及其电化学性能

本文以葡萄糖作为碳源,采用溶剂热法进行原位碳包覆合成了Fe_2O_3/ZnFe_2O_4/C材料,研究了材料的结构及电化学性能。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、循环伏安扫描(CV)和恒流充放电技术对材料结构及电化学性能进行了表征。结果表明,采用此法合成的Fe_2O_3/ZnFe_2O_4/C复合材料呈现多孔结构,粒径约为250nm,经历40次循环后材料的可逆容量依然能保持在645.7mAh/g,较未包覆碳材料的电极提高了19.0%,其可逆容量和循环稳定性能得到了显著提升。     

石墨烯负载纳米Fe3O4复合材料的摩擦学性能

采用液相超声直接剥离法制备了石墨烯负载纳米Fe₃O₄复合材料, 用SEM、TEM对其形貌进行了表征, 利用多功能往复摩擦磨损试验仪考察了石墨烯负载纳米Fe₃O₄复合材料在纯水中的摩擦磨损性能。通过SEM、XPS分别分析了磨痕表面的形貌、典型元素的化学状态, 初步探讨了石墨烯负载纳米Fe₃O₄复合材料在纯水中的润滑机理。结果表明: 纳米Fe₃O₄均匀分布于多层石墨烯片层表面和层间, 粒径为20~90 nm; 其作为纯水添加剂具有良好的减摩抗磨性能, 如试验载荷为10 N, 浓度为0.01wt%的石墨烯负载纳米Fe₃O₄复合材料水分散体系润滑时比纯水润滑的摩擦系数和磨损体积分别下降26.7%和35.4%, 这主要是由于复合材料在磨损表面形成了吸附膜、含石墨烯和纳米Fe₃O₄的边界润滑膜, 抑制了Fe的氧化, 减轻了摩擦表面的磨损。     

原位化学沉淀法制备Fe_3O_4-石墨复合材料的吸波性能

采用原位化学沉淀法将Fe3O4与石墨复合,研究了不同复合比例对吸波性能的影响。结果表明:随着Fe3O4负载量的增加,复合材料中Fe3O4的X射线衍射峰增强;Fe3O4主要沉积在石墨表面,随着Fe3O4负载量的增加,对石墨表面的包覆越完整,但也有一些Fe3O4纳米颗粒散落在石墨颗粒之间;复合材料的介电常数随Fe3O4负载量的增大而减小,磁导率变化较小;在Fe3O4与石墨不同质量比复合材料中,质量比为5∶1和4∶1的复合材料表现出较好的吸波效果,在厚度为1.5mm时,质量比为5∶1样品吸收峰值达-31.9dB,大于-10dB的吸收频带宽为5.0GHz。     

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。     

Fe_3O_4-壳聚糖-胶原-纳米羟基磷灰石原位复合支架的仿生制备及表征

为了制备具有磁热效应的多相杂化纳米复合材料,以可溶性钙盐和磷酸盐作为纳米羟基磷灰石(nHAP)的前驱体、可溶性铁盐和亚铁盐作为纳米Fe_3O_4的前驱体,并结合壳聚糖(CS)和胶原(Col)两种有机基体的优越特性,通过原位复合和冷冻干燥技术,制备了纳米Fe_3O_4-CS-Col-nHAP复合支架材料。通过FTIR、XRD、SEM、物理性能测试仪(PPMS)等方法对复合支架的组成、结构、形貌和磁性等方面进行表征。结果表明:纳米Fe_3O_4-CS-Col-nHAP复合支架具有多级孔径结构,孔径尺寸约为100~150μm,孔隙率约为95%;低结晶度的nHAP晶体和纳米Fe_3O_4颗粒均匀分布在有机基体上;通过原位复合技术制备的纳米Fe_3O_4具有超顺磁性,随着磁性粒子含量的不断增加,磁饱和强度不断增强,饱和磁化强度为0.025emu/g。通过原位复合和冷冻干燥技术制备的多相杂化的纳米Fe_3O_4-CS-Col-nHAP复合材料具有良好的磁热效应,有望在骨修复组织工程中得到广泛应用。     

Fe3O4/MXene/WPU复合膜的制备及其电磁屏蔽性能

实现高电磁屏蔽性能的同时降低反射是目前电磁屏蔽材料所追求的。采用一步水热法合成直径为30～40μm,厚度为70～200 nm的Fe₃O₄纳米片,利用红外光谱、X射线衍射仪、扫描电子显微镜表征发现结晶度良好。改变Fe₃O₄纳米片含量,喷涂制备的Fe₃O₄/MXene/WPU复合膜的反射值能低至4.3 dB,反射功率(R)从0.81降至0.63,透射功率(T)仅为10^-3数量级。同样,采用水热法制备了直径为180～200 nm、分散性良好的Fe₃O₄纳米微球。同等Fe₃O₄含量下纵向对比发现,含Fe₃O₄纳米片的复合膜电磁屏蔽性能稍高于含Fe₃O₄纳米球的复合膜。