反应型纳米级磁核聚烯烃类磁性材料的研究——(Ⅰ)纳米级Fe_3O_4磁性超微粒的制备和性能研究

本文以共沉淀法制备了纳米级Fe_3O_4磁性超微粒,并研究了各种制备条件对磁性能的影响.     

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。     

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纳米颗粒的制备及其在肿瘤治疗中的应用

综述了磁性Fe3O4纳米颗粒的制备方法.目前常用的方法有共沉淀法、水热法及溶剂热法、热分解法、微乳液法、溶胶-凝胶法等,讨论了这些方法的优缺点.介绍了磁性Fe3O4纳米粒子在靶向给药、靶向热疗及栓塞治疗中的应用,最后对磁性Fe3O4纳米粒子的研究前景进行了展望.     

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。     

Co掺杂锶铁氧体SrFe_(12)O_(19)磁性机理的理论研究

采用第一性原理方法研究了Co掺杂锶铁氧体SrFe_(12)O_(19)的磁性机理.对未掺杂和掺杂后体系的基态能量、电子结构、态密度进行了计算分析.计算结果表明预测的未掺杂的SrFe_(12)O_(19)呈现出亚铁磁性,Fe原子2a、2b、12k晶位的磁矩与4f1、4F2晶位的磁矩反平行排列;Co在SrFe_(12)O_(19)中优先占据2a晶位,并能够有效增强SrFe_(12)O_(19)的磁性.     

CaGa_2O_4:Eu~(3+)红色荧光粉材料发光性能的研究

使用高温固相法制备了CaGa_2O_4:Eu~(3+)红色荧光粉材料,并研究了其物相结构,激发和发射光谱以及能量传递机制.结果表明,CaGa_2O_4:Eu~(3+)荧光粉材料在255 nm的紫外光激发下其发射光谱有两个发射带:1)弱基质的发射介于420~550 nm;2)线状Eu~(3+)的特征发射位于550~750 nm,分别属于Eu~(3+)的~5D_0-~7F_0,~5D_0-~7F_1,~5D_0-~7F_2,~5D_0-~7F_3和~5D_0-~7F_4特征跃迁,其中~5D_0-~7F_2跃迁(617 nm)最强,属于电偶极跃迁,表明掺杂后Eu~(3+)离子占据扭曲的非反演对称中心的格位.Eu~(3+)离子的最佳掺杂浓度为0.04.本实验证明了基质和Eu~(3+)离子间存在能量传递.     

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。     

磁性磷酸银催化剂的制备及其光催化性能研究

采用沉积沉淀法制备了四氧化三铁负载磷酸银（Ag3PO4/Fe3O4）可见光磁性催化剂,利用透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）对催化剂的微观形貌进行了表征。用甲基橙的光催化降解评价了不同负载量的Ag3PO4/Fe3O4复合催化剂的光催化性能。结果表明：当Ag3PO4负载量为50%时光降解效果最好,在模拟太阳光下,辐照80 min后的降解率可达到90%以上。     

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。     

γ-Fe2O3和Fe纳米微粒的制备及相组成

用共沉淀法制备γ-Fe2O3和Fe纳米微粒,用X-射线衍射和TEM研究其相结构和形貌,并对影响相组成的因素进行了分析。     

低温液相法制备纳米TiO2粉体及其表征

以TiCl4为原料，利用低温液相法分别制备出了锐钛矿型、金红石型、锐钛矿和金红石混合晶型的纳米TiO2粉体．采用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）及粒度分布仪等测试手段，对产品的物相、形貌和粒度分布进行了表征．实验结果表明，利用低温液相法制备出的纳米TiO2粉体结晶性能良好．粒径大小均匀．     

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。     

三唑磷磁性印迹固相萃取材料制备及其应用

通过表面分子印迹技术,在丙烯酰基功能化的磁性Fe3O4粒子表面制备三唑磷磁性分子印迹聚合物。采用紫外光谱法和气相色谱法对磁性印迹聚合物的吸附性能进行研究,结果表明制备的三唑磷磁性分子印迹聚合物对三唑磷分子存在较高的吸附特异性,以此印迹材料作为固相萃取剂,成功地应用将三唑磷从有机磷农药混合液中分离和富集,富集因子高达40,分离因数SCPF/TAP低达10-4。     

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。     

Si_3N_4/[SiC+B_4C]复合陶瓷的制备与性能研究

采用高分散、高稳定混合水悬浮液方法制备Si3 N4/ [SiC +B4C]复合陶瓷 ,研究了亚微米B4C含量对Si3 N4/ [SiC+B4C]复合陶瓷性能的影响以及断裂相变量与性能的关系 ,讨论了B4C应力诱导相变增韧机制与微米粒子强韧化机制迭加的可能性     

影响铁基纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金微观结构相及软磁特性的因素

通过三个实验的对比研究得出结论,退火温度Ta、退火加热速度、外加磁场的强度、外加磁场的频率以及纳米晶合金材料的工作温度等外界条件都是影响纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金微观结构相和软磁特性的因素。其中退火温度是决定性的因素。同时表明,工作温度也是决定纳米晶合金软磁性能优劣和稳定的先决条件。