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%。     

中空SiO_2/Fe_3O_4磁性微球的制备及其表征

通过模板法制备中空SiO2/Fe3O4磁性微球,采用分散聚合法制备了大尺寸的聚苯乙烯微球作为模板,以界面沉积法制备了Fe3O4/PS复合粒子,溶胶凝胶法制备SiO2/Fe3O4/PS微球;经过高温煅烧使模板聚苯乙烯分解,得到中空磁性微球.通过透射电子显微镜、红外光谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、震荡样品磁强计、物理吸附仪等仪器对中空SiO2/Fe3O4磁性微球进行了形貌和性能表征.结果表明:所制备的中空SiO2/Fe3O4磁性微球尺寸在700nm左右,大小均匀,有良好的分散性,并且中空磁性微球表面有孔,其孔径在16nm左右,具有较大的比表面积和孔容量.     

磁性PLA-Fe3O4复合微球制备及其对茜素红的脱除研究

采用化学共沉淀法制备了纳米级Fe3O4磁性粒子,以油酸钠改性后的磁性Fe3O4粒子作为模板,以一次性聚乳酸(PLA)饭盒作为聚乳酸原料,采用溶剂扩散法制备了磁性PLA-Fe3O4复合微球.利用扫描电镜、红外光谱仪及热重分析仪对所得产物的形貌、组成和含量进行了表征.以茜素红(AR)模拟染料废水,探讨了磁性PLA-Fe3O4复合微球对染料茜素红的脱除效率,研究了吸附时间,磁性PLA-Fe3O4复合微球的用量,溶液的pH及溶液的初始浓度等因素对茜素红脱除效率的影响.结果表明:磁性PLA-Fe3O4复合微球的用量为25mg、pH为4.3、吸附时间为2h、溶液起始浓度为19mg/L时吸附率可达90%以上.     

电子束辐照制备Fe3O4/PAM磁性核壳微球

在共沉淀法制备Fe3O4纳米磁粉的基础上,以丙烯酰胺（AM）为单体,在水溶液中通过电子束辐照的方法,制备了具有核壳结构的磁性复合微球Fe3O4/PAM.采用XRD、AFM、IR等对样品进行表征.结果表明,制备的磁粉为Fe3O4单相,粒径为8 nm左右,磁性高分子微球Fe3O4/PAM直径约为100 nm,呈球形.分析了单体浓度、磁粉用量、交联剂浓度、辐照剂量等对Fe3O4/PAM微球粒径的影响规律.     

PLA-PEG/Fe3O4磁性复合微球的制备与性能研究

以油酸钠改性的Fe3O4纳米粒子为磁性内核,聚乳酸一聚乙二醇(PLA-PEG)嵌段共聚物为载体材料,吐温-80(Tween-80)为表面活性剂,采用非溶剂引起相分离的方法,制备了PLA-PEG/Fe3O4磁性复合微球,系统考察了PLA-PEG质量浓度、Fe3O4与PLA-PEG的质量比及搅拌速度等因素对磁性复合微球性能的影响,确定了制备PLA-PEG/Fe3O4磁性复合微球的最佳条件,并利用透射电镜、红外光谱仪、热分析仪、振动样品磁强计和紫外分光光度计,对所得产物的形貌、粒径、化学组成、Fe3O4的质量分数及磁性能进行了表征.     

软模板法制备朵状纳米Fe3O4微球的工艺优化

以酒石酸铵为软模板制备朵状纳米Fe3O4微球,通过单因素实验考察了Fe2+与Fe3+的摩尔比、Fe3O4与酒石酸铵的摩尔比、氨水乙醇浓度、超临界干燥温度等对产物平均孔径和磁化强度的影响,确定各因素的研究点,最终获得最优工艺条件。最佳工艺参数:氨水乙醇的浓度为0.8 mol/L,Fe2+与Fe3+摩尔比为2.0∶1.0,酒石酸铵与Fe3O4的摩尔比为1.5∶1.0,超临界温度265℃。同时,以最优化方案制备出朵状纳米Fe3O4微球,并运用X线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积测试法(BET)等分析手段对其进行表征,制得微球的比表面积为174.68 m2/g,平均孔径为28.25 nm,饱和磁化强度为90.56 A.m2/kg。     

Fe3O4复合粉体的制备及其对重金属离子的吸附性能

本文研究了Fe3O4复合粉体的制备及其对重金属离子的吸附性能。采用溶剂热法合成出磁性Fe3O4纳米粉体,通过改进的St?ber法和沉淀聚合法对Fe3O4颗粒进行包覆SiO2和PMMA修饰,在氨基改性后进行了重金属离子的吸附测试。采用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射仪（XRD)和傅里叶变换—红外光谱（FTIR）对所制备的颗粒进行了组成、结构和形貌表征;通过紫外-可见分光光度仪（UV-vis）测定离子浓度来评价复合颗粒对金属离子的吸附性能。结果表明,制备的黑色Fe3O4粉体为尖晶石结构,室温下具有超顺磁性,有很好的磁分离性能;包覆后,得到了均匀、完整的复合微球,粒径大约800 nm;室温下,当pH=6时,微球在2.5小时时对Cu2+的最大吸附容量约为170 mg/g;当pH=7时,微球在2.5小时时对Ni2 的最大吸附量达到72 mg/g。     

纳米Fe3O4颗粒及其磁流体的制备与研究

以氨水为沉淀剂,利用改进的化学共沉淀法制备粒径分布均匀的超顺磁性纳米Fe3O4颗粒.采用X射线粉末衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)及透射电子显微镜(TEM)等方法对试样进行了结构与性能表征.结果表明:当n(Fe3+)/n(Fe2+)=1.75,温度为60℃,pH值为9时,超声波预处理制备的Fe3O4颗粒平均粒径在23 nm左右,饱和磁化强度(Ms)达到61.63 emu/g,具有超顺磁性.同时利用油酸钠和聚乙二醇4000(PEG 4000)的协同作用制得了稳定分散的纳米Fe3O4磁流体,当二者加入量与纳米Fe3O4颗粒质量比均为2.00∶3.48时,制备的纳米Fe3O4磁流体最稳定.     

氨基硅烷化磁性纳米粒子的制备与表征

采用化学共沉淀法,以FeCl3.6H2O和FeSO4.7H2O为原料制备磁性Fe3O4纳米颗粒,采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)偶联剂对其进行修饰,获得表面氨基化的磁性Fe3O4纳米复合颗粒。通过FTIR、TEM、TGA、VSM和氨基测定等分析手段对其结构和性能进行了表征,分析了硅烷试剂使用量对磁性纳米复合微球磁性能和包覆率的影响。结果表明:APTES成功包覆到磁性纳米粒子表面,包覆层随着硅烷用量增加逐渐趋于完整并增厚;当硅烷用量较少时,随着用量的增加,磁性能略有提高,而当硅烷用量达到一定值之后,继续增加用量,磁性能降低。     

Co0.2Fe2.8O4多孔微球的制备及磁性研究

用溶剂热法结合奥斯特瓦尔德熟化过程制备Co0.2Fe2.8O4多孔微球.用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征样品的结构和形貌,发现所制备的单分散Co0.2Fe2.8O4多孔微球是由许多纳米颗粒组装而成.用振动样品磁强计(VSM)测量样品在不同温度下的磁性,发现其饱和磁化强度随温度升高先保持稳定后快速降低,而矫顽力随温度升高持续减小.     

Preparation and properties of ferrite derived from iron oxidizing bacteria

The growth characteristics of Sphaerotilus natans and Leptothrix discophora SS-1(ATCC43182) were first used to fabricate the ferrite and manganese ferrite.The scanning electron microscopy(SEM),energy dispersive X-ray spectrometry(EDS),X-ray diffraction(XRD),and vibrant sample magnetometer(VSM) were used to make clear their morphology microstructure,chemical composition,crystal structure,and magnetostatic characteristic.The result showed that the hollow ferrite fibers were prepared successfully,whose crystal structures were close to α-Fe2O3 and the average aspect ratio was over 50.Moreover,the soft magnetic manganese ferrite was fabricated with the saturation magnetization Ms at 25 emu/g and coercive force Hc at 796 A/m.     

微合金钢中氧化物夹杂对焊接热影响区组织、性能的影响

研究了一种微合金钢中夹杂物与模拟焊接热影响区微观组织以及低温冲击韧性的关系.结果发现:实验钢夹杂物以类球状Ti2O3-Al2O3-MnS型复合夹杂为主,分布较为均匀且尺寸小于3μm;在相变冷却时间较短(T8/5=40s)时,试样微观组织以针状铁素体和沿晶铁素体为主,板条贝氏体束较少,原奥氏体晶粒尺寸在50μm左右,低温冲击性能优良;随着相变冷却时间的延长(T8/5=60,80s),原奥氏体晶粒尺寸也随之增大,相变温度的提高和相变区域的变宽使得位于原奥氏体晶界附近的夹杂物对晶界处多边形铁素体的诱导促进作用更加明显,沿晶铁素体长大剧烈,一定程度上消耗了晶内针状铁素体对组织的分割细化作用,使得低温冲击韧性有所降低.     

Synthesis of MgO-Modified mesoporous silica and its adsorption performance toward CO2

The mesoporous silica modifed with magnesium ox- ide （MgO） was syntbesized by one step method and impregnating method, respectively. The samples were characterized by small angle X-Ray diffraction （XRD）, N2 adsorption-desorption and transmission electron microscopy （TEM）, and the carbon dioxide adsorption capacity was analyzed by thermal gravimetric analysis （TGA）. Compared with the original mesoporous silica （20.7 mg/g）, the CO2 adsorption capacity of MgO-modified mesoporous silica processed by one step method increases to 32.9 mg/g. Although its surface area greatly decreases compared with that of the original mesoporous silica, the MgO-modified mesoporous silica prepared by impregnating reaches an adsorptive value of 31.1 mg/g because the number of basic sites increases on the surface of the mesoporous silica.     

三维大孔氮化碳材料的制备及其血液相容性

以粒径640 nm的单分散二氧化硅胶体晶体为模板,由四氯化碳和乙二胺回流加热制备出氮化碳的前驱物;将其填入模板的缝隙中,在氮气中热处理,形成氮化碳/二氧化硅的复合物;用氢氟酸除去二氧化硅模板,制备出三维大孔氮化碳材料. 通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射 (XRD)、选区电子衍射(SAED)、元素分析、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS),对其形貌结构、元素组成、键合状态进行了形貌和结构的表征. 采用部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)和凝血酶时间(TT)对其体外抗凝血活性作了初步的评价,发现制备的大孔氮化碳对血液不会造成促凝,说明其可能成为一种新的血液相容性材料.     

溶胶-凝胶法制备二氧化硅陶瓷纤维的研究

以正硅酸乙酯(Si(OC2H5)4,TEOS)为原料,盐酸为催化剂制备二氧化硅(SiO2)溶胶,与二醋酸纤维素(SCA)成纤助剂均匀混合制备纺丝液,干法纺丝制备连续SiO2凝胶纤维,最后在空气中热解得到SiO2纤维.SCA显著提高了纺丝液的稳定性,在室温下保存24 h以上也不发生显著变化,克服了普通溶胶在可纺丝黏度范围内稳定性差、可纺丝时间短的缺点.研究了不同H2O/TEOS比例对可纺性的影响.结果表明,当摩尔比为3/1时,纺丝液具有优良的纺丝性,同时实现溶胶稳定性和陶瓷产率的合理优化.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、力学性能测量对纤维进行了表征.     

纳米晶Ni_(1-x)Zn_xFe_2O_4铁氧体的水热合成与磁性能

采用水热法在180℃下合成纳米级的尖晶石相NiZn铁氧体,使用Χ射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、高分辨透射电镜(HRTEM)和振动样品磁强计(VSM)分别表征NiZn铁氧体纳米粉体的相组成、微结构以及磁性能.XRD衍射谱和红外光谱(FTIR)表明180℃合成的纳米晶NiZn铁氧体为单一尖晶石相;高分辨透射电镜照片分析表明Ni0.6Zn0.4Fe2O4颗粒为立方片状,颗粒均匀,尺寸在20nm左右,晶格结构完整,面间距0.44nm.Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体的饱和磁化强度(Ms)和矫顽力(Hc)分别为11.9emu·g-1和93.5Oe,NiZn铁氧体的矫顽力随着Zn2+含量的增加而减小,此为A位和B位磁性离子间超交换作用下降所致.     

退火温度对水热合成的纳米晶Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4铁氧体磁性能的影响

采用水热法在180℃下合成纳米级的尖晶石相的Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体材料,在空气中退火温度分别为600、800、1000℃.使用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)分别表征NiZn铁氧体纳米粉体的相组成、微结构以及磁性能.XRD衍射谱和FTIR谱表明:未退火和退火的纳米晶NiZn铁氧体皆为单一尖晶石相;退火温度对晶格常数基本无影响,主要提高了致密度以及使晶粒尺寸得到长大;样品的饱和磁化强度随着退火温度的提高逐渐增大到1 000℃时的58.75 emu/g;样品的矫顽力与未退火的样品相比,先增加后减小,其矫顽力主要取决于样品的微结构.     

采用纤蛇纹石制备纳米纤维状多孔氧化硅

以天然纤蛇纹石为原料,通过酸浸制备纳米纤维状多孔氧化硅,并使用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和N2吸附-脱附等温线技术等对其进行表征。研究结果表明:该多孔氧化硅具有独特的纳米纤维状形貌;其结构为无定形,结构组成单元仍为硅氧四面体,但四面体交替上下排列,六元环结构发生高度扭曲变形。纳米纤维状多孔氧化硅比表面积为391.8 m2/g,总孔容为1.05 cm3/g,由吸附-脱附等温线的滞后回线特征判断其结构中的孔主要为缝隙型孔。     

回收废旧锂离子电池制备镧掺杂钴铁氧体

以废旧锂离子电池为原料,柠檬酸为凝胶剂,通过溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备出镧掺杂钴铁氧体,用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和磁致伸缩性能自动测量仪分析所制备样品的晶型、形貌、磁性和磁致伸缩性.结果表明,镧掺杂的钴铁氧体具有尖晶石结构,性能较纯钴铁氧体有所改变,随着La元素掺杂量的增加,样品的饱和磁化强度,磁致伸缩系数,应变导数逐渐减小.当掺杂量x=0.025时,应变导数在较低的磁场下取得最大值-1.18×10-9 m/A,这有利于氧化铁系的磁致伸缩材料在非接触式传感器和执行器方面的应用.     

MTES疏水改性SiO2气凝胶修饰活性炭复合材料的制备及结构表征

采用原位聚合法,以正硅酸四乙酯(TEOS)为原料、甲基三乙氧基硅烷(MTES)为疏水改性剂,活性炭为载体,制备疏水SiO2气凝胶修饰活性炭复合材料。采用接触角分析仪、N2吸附法、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对疏水SiO2气凝胶修饰活性炭复合材料的表面特性和结构进行表征。结果表明:所制备的疏水SiO2气凝胶修饰活性炭复合材料的接触角为156°、比表面积为759.2 m2/g、孔体积为4.38 cm3/g,最可几孔径是32nm,孔径主要分布为1～50 nm,疏水SiO2气凝胶均匀地分散于活性炭表面。