纳米四氧化三铁制备的研究进展

Fe3O4具有较强的微波吸收功能,能够吸收一定频率的微波辐射,可在军事领域作为舰船和飞机隐身涂料使用。本文对Fe3O4制备研究现状进行总结。     

四氧化三铁敏感材料的研究

本文报道了Fe_3O_4胶体的制备工艺、结构及形成机理,讨论了Fe_2O_3型气敏元件的制备及敏感特性。研究表明,依此工艺制备的Fe_3O_4胶体可以作为敏感材料使用。     

基于纳米四氧化三铁的光电化学传感器及其对过氧化氢的检测研究

为实现对过氧化氢的高灵敏度检测,合成了表面具有葡聚糖(dextran)配体的纳米四氧化三铁(Fe₃O₄)材料,并将其应用于制备光电化学(photoelectrochemical, PEC)传感器.所合成的Fe₃O₄纳米材料不仅具有光电转换能力,而且表现出传统纳米材料所缺乏的对过氧化氢的直接催化性.同时利用Fe₃O₄纳米材料光电性能和催化特性制作的PEC传感器表现出对过氧化氢良好的传感特性,可以实现过氧化氢的传感检测.最终在0-4 mmol/L的过氧化氢浓度范围内,达到了2.39 nA/mmol·L^-1的灵敏度,以及0.13 mmol/L的最低检测限,实现了对过氧化氢的高灵敏度检测.     

四氧化三铁/植酸钠对水中六价铬的分离

四氧化三铁(Fe3O4)这一用途广泛的功能性磁性纳米粒子,但是由于在制备过程中,其形貌难以控制,团聚严重,大大限制了它的应用.用环境友好的植酸钠(IP6)胶束为模板,利用分子中六个不共面的磷酸酯键,络合铁离子,水解制备了Fe3O4/IP6纳米结构,其有分散性好,长期稳定的特点.Fe3O4/IP6中磷酸酯键可捕获富集水体中Cr(VI)离子,利用Fe3O4的磁性,通过外磁场将Cr(VI)离子从废水中分离出来.实验结果表明:该过程时间短(10 min),效果理想.还观察了水体p H值变化对Fe3O4/IP6纳米粒子分离Cr(VI)的影响.     

四氧化三铁纳米粒子与癌细胞相互作用的初步研究

用共沉淀法制备了粒径为7．5nm的Fe3O4纳米粒子，并用透射电镜(TEM)观察其形貌为分布均匀的球形．将Fe3O4纳米粒子加入癌细胞株7901和MKN-45的培养液中，培养一段时间后，通过TEM观察细胞的形貌，发现Fe3O4纳米粒子被摄入到癌细胞内，通过原子吸收光谱(AAS)测量了细胞对Fe3O4纳米粒子的摄入量．结果表明，Fe3O4纳米粒子可以逐渐被癌细胞摄入，在癌细胞内达到一定的浓度范围．该研究为利用Fe3O4纳米粒子的磁过热疗法治疗肿瘤提供了细胞层次的实验和理论基础．     

化学共沉淀法制备纳米四氧化三铁粒子

用化学共沉淀法制备纳米四氧化三铁粒子,应用X射线衍射,透射电子显微镜对磁性粒子的结构、粒径、形貌进行了表征,并讨论铁盐溶液浓度、沉淀剂浓度及超声波对粒子粒径的影响.     

新型四氧化三铁荧光纳米探针构建及活性研究

基质金属蛋白酶-2(MMP-2)是一类重要的肿瘤标志物,开发能特异性检测MMP-2的智能型荧光纳米探针,对于癌症的早期诊断与治疗都至关重要。利用亚铜离子催化的“点击”化学反应将荧光素(FITC)和多肽底物KCPLGVR偶联,并与dp-PEG-Mal修饰的四氧化三铁纳米颗粒(Fe₃O₄)通过巯基与马来酰亚胺的反应,制备得到一种新型MMP-2特异性响应荧光纳米探针Fe₃O₄-PEG-KCPLGVR-FITC。通过体外重组酶检测和肿瘤细胞成像结果表明,合成的探针对过表达MMP-2的MCF-7细胞(人乳腺癌细胞)表现出较好的检测灵敏度和特异性,在MMP-2过表达的肿瘤早期诊断方面具有一定的应用潜力。     

魔芋葡甘聚糖/纳米四氧化三铁复合溶胶的流变性能

为了研究魔芋葡甘聚糖/纳米Fe_3O_4_静电纺丝膜,运用流变仪分析纳米Fe_3O_4对KGM溶胶流变性能的影响,以期为制备复合的纺丝液的浓度和配比提供了指导。结果表明:KGM/纳米Fe_3O_4复合溶胶是一种假塑性流体;复合溶胶的粘度、线性粘弹区域范畴、屈服应力值、模量等四个指标均与纳米Fe_3O_4掺杂比的掺杂比呈正比关系,从剪切性质分析其体系纳米Fe_3O_4质量浓度不应超过1.2%。通过频率扫描分析,纳米Fe_3O_4与KGM之间存在相互作用,随着纳米Fe_3O_4粒子含量的增加使得与KGM作用增加,从而使体系形成稳定网络结构,使复合溶胶的稳定性更高,因此将魔芋葡甘聚糖/纳米Fe_3O_4制备静电纺丝膜具有一定可行性。     

基于碳纳米管负载四氧化三铁纳米粒子苯酚传感器的研究

在环己烷、乙醇和水的混合溶液中,采用共沉淀法制备四氧化三铁-碳纳米管复合材料(CNTs-Fe_3O_4),利用扫描电镜和傅里叶变换红外光谱对CNTs-Fe_3O_4进行了表征.将CNTs-Fe_3O_4水相分散液滴涂到磁性碳糊电极(MCPE)表面,制备出一种新型电化学苯酚传感器(CNTs-Fe_3O_4/MCPE),利用电化学交流阻抗技术和循环伏安法表征CNTs-Fe_3O_4/MCPE的制备过程.在优化条件下,利用CNTs-Fe_3O_4/MCPE对不同浓度苯酚进行检测,结果表明,其线性响应范围为1×10~(-6)~1×10~(-4)M,相关系数R=0.996,检测限为1.81×10~(-7)M(S/N=3).所制备的苯酚传感器响应迅速、稳定、灵敏度高,可用于对微量苯酚的检测,在环境监测领域具有潜在的应用价值.     

纳米四氧化三铁对氯化镉诱导小鼠小肠毒性的保护作用（英文）

环境中多种污染物的协同毒性对人类健康有很大威胁.本文报道了环境中污染物纳米四氧化三铁和氯化镉对小鼠小肠的协同毒性.结果显示,纳米四氧化三铁和氯化镉对小鼠小肠有负协同毒性.口服纳米四氧化三铁对小鼠小肠没有明显的毒性.相反,口服氯化镉引起小鼠小肠的氧化应激反应,该氧化应激进一步导致小鼠小肠炎症反应,表现为小肠组织中两个炎症指标(环氧合酶和一氧化氮合成酶)水平显著升高和小肠组织出现炎细胞浸润.同时口服纳米四氧化三铁与氯化镉后,纳米四氧化三铁能够显著降低由氯化镉诱导的小肠的氧化应激反应,从而显著减少氯化镉对小肠的损伤.纳米四氧化三铁和氯化镉在小肠组织中相互竞争禁阻摄取,导致纳米四氧化三铁和氯化镉对小肠中铁和镉的含量有负的协同作用.纳米四氧化三铁不仅能显著减少镉在小肠中积累,而且能抑制由镉引起的小肠中铁的缺乏,这是纳米四氧化三铁保护小肠免遭氯化镉引起的氧化损伤的两个关键作用机制.因此,纳米四氧化三铁可以作为由镉引起肠道损伤患者的口服磁共振造影剂和药物载体.     

纳米Fe3O4磁性复合丁腈橡胶用做中、高压轴封的研究

用混炼法制备纳米Fe3O4磁性复合丁腈橡胶,利用UTM摩擦磨损实验机进行摩擦磨损试验,用2206型表面粗糙度测量仪测试磨痕,用XY-I型橡胶硬度计测定邵尔A硬度.研究影响橡胶密封性能的一些因素、密封间隙与密封压力的关系等.结果表明磁性橡胶具有优良的抗磨减摩性能、自修复能力,提出一种新型的可用做中、高压或真空环境的纳米Fe3O4磁性丁腈橡胶轴封,提高轴封的压力应用范围.     

纳米Fe3O4/BaTiO3复合体系的微波吸收特性

研究了纳米Fe3O4和BaTiO4及其复合体系在2～18GHz频率范围内的微波吸收性能，并分析了其吸收机制以及复合组分对吸波性能的影响。研究结果表明，通过调节材料组分可调节电磁参数及吸收峰的位置，复合体系的有效吸收频带较单一材料的吸附频带变宽。单一组分的纳米Fe3O4和PaTiO3都有2个吸收峰。在复合体系中，多个吸收峰发生重叠。这2种材料的微波吸收能力随电磁波频率的变化而规律不同，当频率低于14GHz时，PaTiO3的吸收能力大于Fe3O4的吸收能力；当频率高于14GHz时，Fe3O4的吸收能力大于BaTiO3的吸收能力。因此，将这2种材料复合，产生协同效应，材料的整体吸收能办提高，有效吸收频带拓宽。当样品的厚度为2mm，Fe3O4与BaTiO3的质量比为3：2时，反射率为10dB的有效频宽可达2．7GHz；当Fe3O4与BaTiO3的质量比为2：3时，反射率为10dB的有效频宽可达4GHz。     

ZnAl_2O_4:Eu~(3+)发光粉的制备与光谱研究

采用固相反应法(SSR)制备Eu3+掺杂的ZnAl2O4荧光粉,利用X射线衍射(XRD)、光致荧光光谱(PL)对样品进行表征.结果表明:Eu3+的掺杂浓度在不超过0.5 at.%时,样品呈现ZnAl2O4纯相尖晶石结构;样品Zn1-xAl2O4:xEu的激发光谱由200～350 nm的宽激发带和4个锐线谱(360、380、393和463 nm)两部分组成;ZnAl2O4:Eu3+荧光粉的发射光谱由Eu3+的5D0-7FJ(J=0～4)跃迁构成.     

智能聚合物包覆型纳米氧化铁的催化性能

针对非均相Fenton反应效率偏低及pH值适应范围窄的问题,设计以智能聚合物调节纳米铁氧化物表面性能.通过原位共沉淀法合成纳米四氧化三铁,并将其表面健合的羧甲基纤维素钠与单体丙烯酸接枝共聚生成具有pH值响应性能的环境敏感聚合物来包覆氧化铁,形成复合纳米颗粒(PAA-co-CMCNa/Fe3O4),研究了复合材料的催化性能.结果表明:pH值在3~7的宽范围内,该复合纳米材料均可在30,min内将210,mg/L的苯酚完全去除,催化降解苯酚的矿化率高达75%,并显示良好的稳定性和重复使用性能,这是由于聚合物层在该范围内的选择性溶胀既有助于纳米磁性材料的分散稳定,又能改善界面传质,从而促进非均相催化反应.     

Al_2O_3/Att复合材料的制备及其吸附性能研究

以凹凸棒土（Att）为基体,通过原位溶胶．凝胶浸渍的方法,制备Al2O3包覆改性凹凸棒土的凹凸棒土复合材料（产物标记为Al2O3／Att）。采用XRD、BET、SEM等分析手段对A12O3／Att的形貌进行了表征。研究表明：产物的包覆效果好、比表面大;以直接大红4B溶液为模拟废水,考察了凹凸棒土改性前后吸附性能;对凹凸棒土表面进行包覆改性,有效地改善凹凸棒土对直接大红4B吸附效果,吸附20min后,对90mg／L直接大红4B的脱色率达90％。     

Co3O4/Fe2O3核-壳粒子的制备及光学性能研究

在单分散准球形-αFe2O3纳米颗粒的悬浮液中,在氨碱催化下,CoCl2水解产生的Co(OH)2沉积在-αFe2O3纳米颗粒表面,形成核-壳粒子.经500℃热处理后,壳层物质晶化为立方晶系Co3O4,壳层厚度约为6 nm.不同的氨碱液对核-壳结构产生影响,在1 mol.L-1尿素溶液的催化下,得到均匀的核-壳结构.应用TEM和XRD分析了产物结构,并利用UV-Vis光谱对复合材料的光吸收特性进行了研究.与-αFe2O3纳米颗粒的吸收光谱比较,在光激发下,Co3O4/Fe2O3核-壳粒子光吸收特性发生改变,在可见光区产生新的强吸收峰.     

新型固体酸SO2-4/TiO2-La3+-Al2O3-Al催化合成乙酸乙酯

研究一种新型的催化酯化专用催化剂。采用铝阳极氧化法制备Al2O3-Al载体,通过引入SO^2-4/TiO2-La^3＋固体酸,制得催化精馏专用的填料型固体酸催化剂，并应用于乙酸乙酯合成反应.最佳反应条件：反应时间为6 h,原料摩尔比（酸：醇）为1：8,催化剂用量为2 g，反应酯化率可达50.4%，选择性为100%，催化剂可重复使用。     

ZnGa_2O_4:Eu~(3+)红色荧光粉的光致及电致发光性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了ZnGa2O4:Eu3+红色荧光粉,利用XRD、SEM、PL和EL光谱手段,表征了样品的结构、形貌和发光性能.结果表明:Eu3+的掺杂浓度是6at%,在空气气氛中800℃热处理5h即可获得结晶性好的ZnGa2O4单相;SEM结果表明粉末样品颗粒形状不规则,粒径大小在30～50nm之间;PL和EL光谱图显示两者发光机制的本质相同,最强峰位于613nm处,属于红光发射,是5D0→7F2电偶极跃迁发射所致.     

PDF对Hg2+、Pb2+、Cd2+的吸附机理及动力学研究

利用马铃薯提取淀粉后的废弃物——马铃薯渣制成的新型纤维(PDF)对重金属离子Hg^2 、Pb^2 、Cd^2 单组分水溶液进行吸附研究，对吸附模型、吸附时间、不同吸附剂用量、pH值、温度等给予表征。结果表明：PDF对Hg^2 、Pb^2 、Cd^2 的吸附是化学与物理吸附的综合结果。物理吸附中，对Hg^2 、Pb^2 的吸附既符合Langmuir吸附模式，又符合Freundlich吸附模式，而对Cd^2 的吸附仅符合Langmuir吸附模式。     

磁性纳米Fe_3O_4与Fe_3O_4/TiO_2复合材料的制备

用共沉淀法制备了纳米Fe3O4.TEM及XRD的测定结果表明制备了尖晶石型纳米Fe3O4,VSM结果显示样品具有超顺磁性.在此基础上采用均匀沉淀法制备了Fe3O4/TiO2复合材料,XRD和UV-Vis结果表明制备出双层封闭结构的复合粒子的光吸收带发生了较大幅度的红移,并进入可见光区,同时吸收光强度也明显增大,这对开发日光型催化剂是十分有利的.