硅油基纳米Fe_3O_4-Co复合磁流体的制备及性能

针对传统Fe3O4磁流体比饱和磁化强度低、传热性差的缺点,以采用自制直流电弧等离子蒸发设备制备的纳米钴粉为磁性颗粒,添加到硅油基Fe3O4磁流体中,研究钴粉的添加量对磁流体比饱和磁化强度、密度、黏度及摩擦学性能的影响。研究结果表明:纳米Co/Fe3O4质量比从1/3增大到6/3时,复合磁流体的密度和黏度均有一定程度提高,且纳米钴粉的加入能明显提高复合磁流体的比饱和磁化强度,当纳米钴粉的加入量达到Fe3O4的2倍时,其比饱和磁化强度由0.43 A·m2/kg增大到2.91 A·m2/kg。同时,从摩擦因数和磨斑直径的角度分析,制备的新型复合磁流体能明显改善基础油载液的摩擦学性能。此外,新型复合磁流体能显著改善机械密封件的密封性能,且具有一定的修复作用。     

Fe3O4油基纳米磁流体制备与研究

为了提高油基磁流体的稳定性,采用化学共沉淀法制备以及机械分散手段将其分散在机油中;采用交互正交实验设计和主因素等技术,进一步考察工艺参数对颗粒粒径、饱和磁化强度的影响。通过透射电镜、红外光谱、VSM振动磁强计对纳米磁流体颗粒的粒径、饱和磁化强度、纯度等进行表征。实验结果表明：NaOH滴加速度最佳为0．4mL／s;表面活性剂油酸钠滴加速度与加热温度最佳为0．3reims和65℃;溶液的最佳反应温度50℃-55℃左右;滴加包覆剂后的最佳保温时间20min。     

单分子层正癸酸包覆Fe_3O_4纳米粒子的研究

应用微乳液与 Fe2 + 和 Fe3 + 化学共沉淀的方法制备了正癸酸包覆的 Fe3 O4纳米粒子水基磁流体 .用光子相关光谱仪 ( PCS)、透射电镜 ( TEM)和 JDM- 3型振动样品磁强计对制得的水基磁流体进行了表征 .制备了单分子层正癸酸包覆的 Fe3 O4纳米粒子的固态样品 ,并利用 IR,TG,DTG与DSC考查了该固态样品的组成与性质 .发现用一步表面活性剂处理可以直接制得双层表面活性剂包覆的 Fe3 O4纳米粒子水基磁流体 .     

纳米Fe3O4磁流体的制备及表征

采用化学沉淀法制备纳米Fe3O4颗粒,并以聚乙二醇为改性剂,蒸馏水为载液,制备出固体质量分数为10%的纳米Fe3O4磁流体.用XRD研究Fe3O4纳米粒子的结晶情况;用FT-IR研究聚乙二醇改性前后Fe3O4粒子表面官能团的变化;用TEM研究Fe3O4颗粒的粒径大小及改性情况;用VSM研究Fe3O4粒子的磁性能.结果表明,制备的纳米Fe3O4为立方晶型,平均粒径在15 nm左右,聚乙二醇物理吸附在Fe3O4表面,Fe3O4颗粒几乎没有磁滞,具有超顺磁性.     

氧化剂含量对聚苯胺／磁流体纳米复合粒子性能影响

用IR,UV,XRD分析了聚苯胺／磁流体纳米复合粒子性能与氧化剂过硫酸铵（APS）的定量关系。对制备的系列不同氧化剂含量的导电聚苯胺（PANI）／磁流体（Ni0.5Zn0.5Fe2O4氧体）纳米复合粒子样品的电性能和磁性能进行测试。结果表明,聚苯胺／磁流体纳米复合粒子的导电性随着APS用量的增加而降低。聚苯胺／磁流体纳米复合粒子UV谱线随着APS用量增加的峰逐渐红移,饱和磁化强度和矫顽力变化较小。     

纳米Fe_3O_4微晶电磁波吸收性能的神经网络研究

应用基于人工神经网络的计算机模拟的方法 ,研究了粒度在 10 nm和 10 0 nm之间的多种 Fe3O4纳米材料分别在 ( a) 1～ 10 0 0 MHz和 ( b) 10 0 0～ 10 0 0 0 MHz频率范围内的电磁波吸收效能 .结果表明 ,在频率范围 ( a)内 ,平均粒度小的 Fe3O4磁导率虚部 μ"(即磁损耗 )大于平均粒度大的 Fe3O4的 μ",且 Fe3O4对电磁波的吸收能力逐渐增强 ,这与实验结果吻合良好 ;根据频率范围 ( a)的所得结果 ,利用人工神经网络 ,预测了在频率范围 ( b)内可能出现的情况 .文中就其物理本质也作了简单的分析和探讨     

磁流体性能对磁流体回转轴密封的影响

介绍了磁流体回转轴密封的原理、结构及性能。阐述了温度对其耐久性和耐压状况的影响,并且就轴转速与密封耐压、动力损失和轴转矩的关系进行了详细的说明,此外,还论述了磁流体密封的适用性。     

正交设计法优化纳米Fe_3O_4的合成工艺条件

采用液相共沉淀法制备纳米级Fe3O4颗粒,并利用芷交设计法对制备纳米级Fe3O4颗粒的影响因素如Fe3 /Fe2 的物质的量比、制备Fe3O4的晶化温度和晶化时间等进行实验设计,利用Zetasizer粒径分布仪对所制备纳米粉的颗粒大小进行表征,据此找出最佳实验条件为Fe3O4的晶化温度为90℃,Fe3 /Fe2 的物质的量比为1:2和制备Fe3O4的晶化时间为30min,此时制得的纳米粉体平均粒径可达15nm;并利用XRD、HRTEM对所制备纳米粉进行结构表征.     

纳米级铁氧磁流体磁性粒子的制备工艺及其性能测试

采用化学共沉淀法制备了纳米级铁氧体磁性粒子,用古埃磁天平对产品性能进行了测试,用透射电子显微镜对其结构进行了表征.研究结果表明,保持碱过量比y=0.25,温度T=80℃,加热时间t=120m in,表面活性剂用量比n=0.6等条件时,得到的磁性粒子磁性能达到最强,磁流体的粒子状形态且分散较好,颗粒较均匀,粒度分布较窄,平均直径接近10 nm.     

Fe_3O_4水基磁流体的合成及其在油田污水处理中的应用

采用反滴加-化学共沉淀法,以Fe Cl3·6H2O和Fe SO4·7H2O为原料、H2O为基液、Na OH为沉淀剂、聚乙二醇(PEG)为表面活性剂合成Fe3O4水基磁流体,通过正交实验优化,得到最适宜的反应条件。通过XRD、AGM、TEM、TGDSC等对磁性纳米粒子进行表征。结果表明:当Fe3+和Fe2+的浓度为0.3 mol·L-1、n(Fe3+)/n(Fe2+)为1.5、体系p H值为12、反应温度为50℃、反应时间为60 min、PEG质量浓度为60 g·L-1时,产品的粒度平均为31.98 nm,饱和磁强度平均为55.82 emu/g;水基磁流体与聚铝、聚丙烯酰胺复配使用,结合磁分离装置,净水效果和处理效率明显提高,处理后的污水油含量小于1 mg·L-1,除油率可达99%,悬浮物含量降至3 mg·L-1以下,水质达到回注A级标准。     

溶剂热合成纳米Fe_3O_4及其性能表征

采用溶剂热还原方法,以FeCl3.6H2O和乙二醇为原料,采用双表面活性剂,在180℃条件下合成了粒径从72 nm到447 nm的纳米Fe3O4粒子,研究了NaAc.3H2O在体系中的作用,探讨了反应时间,铁源浓度和表面活性剂等反应条件对产物的影响.利用X射线粉末衍射(XRD),傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对产物进行了分析和表征.结果表明NaAc.3H2O在反应中起着引导产物生成和分散剂的作用,Fe3O4粒径受反应时间,铁源浓度和表面活性剂的影响.合成的Fe3O4粒子显示出高的磁性能,在生物医药方面具有潜在的应用价值.     

水热法制备Fe_3O_4磁性纳米粒子

通过改进实验工艺,调节前驱体配比,采用水热法制备Fe3O4磁性纳米粒子,有效克服了Fe3O4粒子制备过程中普遍存在的氧化问题;并利用XRD、SEM以及TEM测试分析磁粒子的组成和结构,证实所制得的磁粒子为纯相Fe3O4纳米粒子;利用激光粒度分析仪表征分析,得出本实验产物大部分为纳米级粒子,粒径较窄;由交流梯度磁强计测得产物的磁化曲线,可确定产物有较理想的超顺磁性 .     

羧甲基纤维素钠对纳米Fe_3O_4在石英砂中迁移的影响

为提高纳米四氧化三铁(MNPs)在悬浊液中的稳定性,强化其在多孔介质中的迁移能力,实验选用羧甲基纤维素钠(CMC)修饰MNPs,通过zeta电位、颗粒粒径和沉降曲线的变化考察了修饰前后的MNPs在模拟地下水溶液中的稳定性,并通过一维柱实验考察了修饰前后的MNPs在石英砂介质中的迁移性能.结果表明:由于CMC对MNPs的修饰增大了MNPs表面的负电荷电量,有效抑制了MNPs的团聚,从而使得MNPs在CMC溶液中的稳定性远高于其在背景模拟地下水溶液的稳定性,相应作用也使得CMC修饰下的MNPs在石英砂介质中的迁移性能大大增强.     

水溶性磁性Fe_3O_4纳米粒子对小麦生长影响的研究

水溶性磁性Fe_3O_4纳米颗粒由于其良好的生物相容性、超顺磁性等特征,在生物领域常被用来作为磁性载体材料,其广泛的生产和应用增加了它们在环境中释放的可能性,需对其环境生物安全性进行评价.首先合成了水溶性磁性Fe_3O_4纳米纳米粒子,并用透射电子显微镜和马尔文粒度分析仪对其进行形貌分析和表征.然后在不同的浓度下(0、0.72、1.44、3.6 mg/mL)研究了水溶性磁性Fe_3O_4纳米粒子对小麦生长的影响,结果显示随着浓度的增加,磁性Fe_3O_4纳米纳米粒子对小麦生长的抑制越明显,造成生长抑制和根结构损伤.结果证明了水溶性磁性Fe_3O_4纳米颗粒对小麦植物存在一定的生物毒性,其环境排放应该严格限制.     

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.     

十二烷基苯磺酸钠在纳米Fe_3O_4表面的吸附行为

采用紫外-可见分光光谱法测定十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的残余质量浓度,考察溶液pH值、平衡时间、SDBS质量浓度对纳米Fe3O4吸附SDBS的影响,研究其对水溶液中SDBS的吸附行为。结果表明,纳米Fe3O4对SDBS的吸附量在溶液pH值低于7.5时,随pH值降低而增加;吸附属典型的Langmu ir吸附类型,是静电相互作用产生的物理吸附。     

微乳液法制备Fe_3O_4纳米颗粒

利用微乳液法制备纳米Fe3O4颗粒,以十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂,甲苯作为油相,Fe3+与Fe2+水溶液和NaOH水溶液为水相形成W/O乳浊液,制备出单分散、高磁性的纳米级Fe3O4颗粒。经XRD、TEM、SEM分析Fe3+与Fe2+的摩尔比、乳化温度(T)、表面活性剂用量(m)、乳化时间(t)等参数对结果的影响。研究表明:当Fe3+与Fe2+摩尔比n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1.75∶1、乳化温度T=80℃、表面活性剂用量m=1.0 g、乳化时间t=1.0 h时,产物粒径小,表现为超顺磁性。     

基于纳米磁流体材料的传感应用

 磁流体是具有磁性和流动性的新型功能材料, 以其独特的性能在传感器领域具有巨大的应用潜力。本文综述了利用磁流体的多种特殊性质实现体积、流速、角度、温度、电流和磁场等物理量传感的研究进展, 并分析各类磁流体传感器的工作原理。基于几何光学理论, 推导和模拟了两套利用磁流体可调谐折射率的磁场传感系统。     

利用稀土镝对Fe_3O_4纳米磁粒子改性的研究

采用湿化学法制备了稀土镝铁氧体纳米磁粒子,并用月桂酸进行了表面修饰。利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)等仪器对产物进行表征,研究Dy3+的掺杂对Fe3O4纳米磁粒子磁性能的影响;同时对镝铁氧体磁粒子形貌、粒径分布、晶型结构进行了分析。结果表明,用适量的稀土Dy3+对Fe3O4纳米磁粒子进行掺杂,可以显著地提高其磁性能,且晶型结构不变;制备的镝铁氧体磁粒子的平均粒径约13.2nm,表面修饰后的磁粒子室温下的饱和磁化强度为189.4mT,具有超顺磁性。     

油酸双层包覆Fe_3O_4磁性颗粒的羧基质子化亲油改性研究

在化学共沉淀法合成Fe3O4晶相初期加入过量油酸进行包覆,在碱性条件下获得了水基磁流体,通过加入酸或乙醇的简易方法,将亲水颗粒转变为亲油颗粒。对包覆改性后的颗粒进行傅里叶红外(FTIR)、热重(TG)、透射电镜(TEM)以及磁性能(VSM)的表征,结果表明:加入过量油酸形成了内层化学吸附,外层物理吸附的双层包覆结构,酸法改性通过外层羧基的质子化将颗粒转变为亲油性,保留了双层吸附结构,颗粒的失重率最大;TEM观察表明颗粒呈理想的单分散状态,所制备的正己烷磁流体较单层吸附情况下稳定性显著提高。