共沉淀法制备纳米Fe_3O_4磁性粒子的工艺研究

用两种不同沉淀剂制备了纳米Fe3O4磁性粒子,对二种工艺的主要反应条件进行了比较研究,都制备出了粒子尺寸为8~12 nm,正态分布比较好的粒子。一、25%NH3.H2O(A.R.)作为沉淀剂和pH值的调节剂,pH≥9,Fe3+/Fe2+的物质的量之比的值约为1.75,反应时间为1h,温度控制在40℃。搅拌速度为1 500 r/min;二、3mol/L氢氧化钠溶液作为沉淀剂,碱过量25%,Fe3+/Fe2+的物质的量之比约为2∶1.2,反应时间为1 h,反应开始时温度为70℃,反应10 min后将温度降至50℃,再反应50 min。搅拌速度为1 500 r/min。产品的铁含量接近理论值,干粉的磁化率也较理想。     

磁性纳米Fe3O4的制备及性能表征

本文介绍纳米Fe3O4微粒和以纳米Fe3O4为核磁体的靶向药物的制备，对它们的性质进行XRD、IR、TEM、SEM、EDS表征，并对纳米Fe3O4微粒和以Fe3O4为载体的靶向药物进行了扩大化实验。     

Fe3O4纳米棒的制备

以FeCl2·4H2O为原料,水合肼为沉淀剂和形貌控制剂,在乙醇溶液中进行反应,制备出Fe3O4纳米棒。用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）对产品的结构、形貌和尺寸进行了表征。并对Fe3O4纳米棒的形成条件进行了考察,实验结果表明：[FeCl2·4H2O]：[N2H4·H2O]、反应体系的pH、反应温度和反应时间对Fe3O4纳米棒的形成有重要影响。     

磁性Fe_3O_4微粒表面有机改性及表征

利用化学共沉淀法制备了磁性Fe3O4纳米微粒,用硅烷偶联剂MPS对所制备的磁性微粒进行表面有机改性,并用FTIR、XRD、TEM、XPS等表征方法对样品进行了表征,结果表明:MPS已经很好地键连到了磁性Fe3O4纳米微粒的表面。改性的磁性Fe3O4纳米微粒具有亲水和亲油两种性质,采用改性后的磁性微粒可以显著改善磁性微球的性能指标。     

纳米级FeO3O4的制备

为配合高中化学新课标的实施,本文设计了一个制备纳米Fe3O4的小实验,并提供了相关背景知识,帮助学生走进纳米科学世界。     

蒸汽相水解法制备磁性光催化剂Fe_3O_4/SiO_2/TiO_2及其光催化性能

采用蒸汽相水解法,以Fe3O4纳米磁性颗粒为磁核,在其表面包覆一层SiO2来阻止光腐蚀,然后将锐钛矿相纳米氧化钛沉积在Fe3O4/SiO2颗粒表面,从而制得核壳结构的Fe3O4/SiO2/TiO2磁性复合光催化材料。用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)、探针式震动磁强计等手段对所制备的产物的结构、形貌、磁强度性能进行表征。以300W汞灯为光源,用亚甲基蓝和酸性红模拟污水中的有机染料来评价复合光催化剂的性能。结果表明,磁性纳米微球中TiO2的含量越大,其光催化性能越好,含TiO2质量分数50%的F3O4/SiO2/TiO2磁性纳米微球可在180min内降解亚甲基蓝模拟染料废水,降解率达99%,在80min内降解酸性模拟染料废水,降解率达98%。     

磁性纳米Fe3O4的油酸表面修饰研究

利用油酸对磁性Fe3O4纳米粒子进行表面修饰,重点探讨了油酸修饰对磁性Fe3O4纳米粒子性能的影响,并对样品进行了XRD、IR、VSM等表征。样品表征表明：在实验条件下油酸成功包履在磁性Fe3O4纳米粒子的表面;油酸的表面修饰未改变Fe3O4磁性纳米粒子为晶体结构．经修饰后Fe3O4磁性纳米粒子粒径约为21nm;经修饰后的磁性Fe3O4纳米粒子饱和磁化强度稍降低,但仍在50emu／g以上,仍具有超顺磁性。     

微乳液法制备纳米Fe3O4磁性颗粒的研究

在没有惰性气体保护下，以工业煤油作油相、AEO3＋TX10作表面活性剂、正丁醇作助表面活性剂，分别配成含FeSO4、Fe（NO3）3和NaOH的两种微乳液，采用双乳液混合法制备纳米磁性Fe2O4微粉，并研究了不同的工艺条件对产物物相组成和粒径的影响，得出了最佳实验工艺条件。最后，对所制备产物的性能进行了分析和测试，结果表明：产物的饱和磁化强度较大，矫顽力较小（几乎为零），呈现超顺磁性．是较好的软磁材料。     

Fe_3O_4与SiO_2复合物合成及应用的实验设计

通过自组装技术设计了一个将纳米Fe3O4颗粒负载在Si O2载体上,制备Fe3O4-Si O2复合物的简单合成方法,并进行了对橙黄II污染物的降解分析。用空气氧化法制备了粒径20~30 nm的Fe3O4粉体。SEM及EDS分析表明:纳米Fe3O4颗粒能均匀分散在Si O2表面,复合物粒径约300~400 nm;随复合次数的增加,复合物表面的Fe含量逐渐递增。降解实验表明:制备的Fe3O4-Si O2复合物对橙黄Ⅱ的降解性高于纳米Fe3O4粉体的,且Fe3O4-Si O2复合物容易回收,具有较好的重复使用性。通过该实验可使学生掌握复合材料的合成方法及其在催化降解中应用,增强学生的科研意识及实践能力。     

纳米Fe_3O_4光-Fenton反应制备石墨烯量子点实验研究

采用共沉淀法合成纳米Fe_3O_4,将其作为非均相类Fenton反应催化剂,在紫外光辅助作用下,以氧化石墨烯为原料,制备石墨烯量子点。借助扫描电镜、紫外可见分光光度计和分子荧光光度计分别对Fe_3O_4纳米颗粒的形貌和产物的光谱特性进行表征。实验结果表明:在紫外光辐射作用下,类Fenton试剂产生的强氧化性的·OH与GO反应,从而形成GQDs;GO悬浮液pH值约4.0,满足Fenton反应的pH值条件,无需调节pH值,操作简便。此外,通过外加磁场容易分离产物,并且纳米Fe_3O_4可重复使用,能保持很好的活性。该实验有利于培养学生实践动手能力和科研能力,增强学生对非均相催化作用的认知及对Fenton反应和石墨烯量子点的光学性质的理解。     

水基Fe3O4磁流体的制备和磁流体磁性粒子形成的影响因素

采用化学共沉淀法,选择NaOH作沉淀剂在水溶液中共沉淀FeCl2和FeCl3,制备纳米级铁氧体磁性粒子的水基磁流体,探讨了温度、碱的过量比、反应时间对磁流体基本性质的影响,着重讨论了磁性粒子形成的影响因素及其作用机理,并对产品进行了性能测试。通过实验确定了制备小粒径、强磁性、分散均匀的Fe3O4磁性粒子的工艺条件:反应时间30min,温度55℃,碱的过量比为y=1∶4,FeCl2.7H2O和FeCl3.9H2O的数量比为3∶2。     

Fe3O4/PPy纳米复合材料制备的研究进展

Fe3O4/PPy纳米复合材料是一种兼有无机纳米磁性材料与导电聚合物两者优异性能于一体且极具应用潜力的新材料,在传感器、电磁屏蔽、生物医药、离子交换树脂等领域普遍关注。本文综述了Fe3O4与聚吡咯纳米复合材料的制备方法,包括溶胶-凝胶法、原位聚合法、电化学合成法、自组装法以及超声法,分析了各种制备工艺的优劣,并指出了Fe3O4/PPy纳米复合材料的发展趋势。     

Fe3O4／凹凸棒的制备及对甲基橙溶液的处理研究

制备了Fe3O4/凹凸棒复合材料,使其吸附降解甲基橙溶液,结果表明Fe3O4/凹凸棒对甲基橙的处理效果要好于Fe3O4和凹凸棒土。合成Fe3O4/凹凸棒复合材料时加入盐酸羟胺有助于合成产物对甲基橙的处理效果。     

超顺磁性Fe2O3较Fe3O4用于磁共振胃肠造影剂的优劣研究

用超顺磁性氧化铁制备磁共振造影剂的报道较多,其中的磁粒均为Fe3O4。本文提出了用Fe2O3的可行性,并根据超顺磁性理论推导出两种微粒显示超顺磁现象的临界尺寸理论值分别为24.8nm、31.6 nm,在1.5T磁共振磁场中的临界值为7.1 nm、11.1 nm;根据磁学理论,分析了磁共振造影剂稳定的机理;推导出在磁共振磁场中,两者在造影剂中稳定悬浮的极限尺寸为13.3 nm、14 nm。得出在造影剂中,两者既能稳定悬浮又具有超顺磁性的临界尺寸为7.1 nm、11.1 nm的结论。同时分析了两者用做磁共振胃肠造影剂的优劣点。     

四氧化三铁的结构

Ｆｅ3Ｏ4 可由铁 (或ＦｅＯ)在空气 (或氧气 )中加热(1673Ｋ) ,或在真空中加热Ｆｅ2 Ｏ3 到 5 2 3Ｋ制得。Ｆｅ3Ｏ4 是具磁性的黑色晶体 ,又称磁性氧化铁 ,不溶于酸或碱 ,是电的良导体。ｘ -射线研究结果证明 ,Ｆｅ3Ｏ4 是Ｆｅ(Ⅱ )—Ｆｅ(Ⅲ )混合氧化态的化合物或Ｆｅ(Ⅲ )酸盐 ,像Ｍ3Ｏ4一样 ,即化学式为Ｆｅ(Ⅱ )Ｆｅ(Ⅲ ) [Ｆｅ(Ⅲ )Ｏ4 ]。习惯上仍用Ｆｅ3Ｏ4 表示 ,但不能看成ＦｅＯ和Ｆｅ2 Ｏ3的混合氧化物 (ＦｅＯ·Ｆｅ2 Ｏ3)。Ｆｅ3Ｏ4 是由Ｆｅ2 + 、Ｆｅ3+ 、Ｏ2 - 通过离子键而组成的复杂离子晶体。离子间的排列方式与尖晶石…     

微波辅助制备Fe3O4纳米材料及表征

考察了在微波辅助技术的前提下32Fe ＋/Fe ＋摩尔比、氨水用量和微波功率变量因素对制备34Fe O 纳米材料的影响,并筛选出较优的制备条件。同时,对该样品进行X-射线衍射（XRD）和高分辨率透射电镜（TEM）扫描分析。其结果表明：（1）32Fe ＋/Fe ＋摩尔比1：1、氨水用量15mL、油酸钠1.00g、微波辐射功率200W 和反应30min 为制备34Fe O 纳米材料的最优条件;（2）根据Scherer公式计算,该样品的平均粒径为10nm～20nm,且样品微粒形状规则,近似球形,晶体形状较好,粒径大小较为均一;（3）通过对比研究制备34Fe O 纳米微粒的微波辅助合成法、共沉淀法和沉淀氧化法,从XRD谱图分析可知,用微波辅助合成法制得的34Fe O 纳米微粒的特征衍射峰明显,分散性好,且强度较高,说明该法所制得的34Fe O 微粒晶化度较高。     

As2O3纳米粒的制备、表征和体外治疗人肝癌细胞的研究

研究了As2O3 纳米粒的制备方法、表征及其抗肝癌细胞的作用.采用溶胶凝胶法制备As2O3 纳米粒,并用透射电镜、能谱仪和图像分析仪等方法对其进行表征及特性检测.通过MTT法和流式细胞仪法研究了不同浓度As2O3 纳米粒对人肝癌细胞株的影响,并与传统的As2O3 溶液进行了比较.实验中制备了2种粒径大小的As2O3 纳米粒子,其平均直径分别为80nm和40nm,通过能谱仪的测试证实所制备的纳米粒为As2O3,且无其他成分.体外细胞实验发现,As2O3 纳米粒处理细胞48 h后,人肝癌细胞的存活率明显低于同浓度的As2O3 溶液处理组(P<0.05).研究结果显示,通过溶胶凝胶法可将As2O3 制备成纳米粒子;体外细胞实验表明,与传统的As2O3 溶液相比,As2O3纳米粒子可对肿瘤细胞产生更强细胞毒作用.     

超声波低温共沉淀法制备纳米Fe3O4

以FeCl2、FeCl3为原料,在低温环境下,采用超声波辅助并结合共沉淀法制备了纳米Fe3O4.考察了Fe3+∶Fe2+摩尔比、超声震荡时间、pH值、晶化温度、晶化时间5个因素对制备纳米Fe3O4的影响.确定制备纳米Fe3O4了的最佳方案为A3B3C4D2E3,即n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1∶3、超声震荡15 min、pH=12、晶化温度30℃、晶化时间2h.