氧化沉淀法制备纳米Fe3O4及其类Fenton催化活性

通过化学氧化沉淀法制备出球形和八面体形貌的Fe3O4纳米颗粒,对其进行XRD、Raman和SEM等表征。以合成的纳米Fe3O4催化H2O2氧化降解橙黄Ⅱ,考察了不同形貌Fe3O4的类Fenton催化活性。结果表明:使用化学氧化沉淀法制备Fe3O4,在低pH(8~9)条件下所得到的产物呈类球形,高pH(13)条件得到的产物为八面体形貌,其粒径均在210nm左右,并且结晶良好。Fe3O4/H2O2体系能有效降解橙黄II,并且催化反应主要发生在Fe3O4表面,最佳催化条件为pH 3.0、温度40℃。类球形Fe3O4纳米颗粒的催化活性高于八面体Fe3O4,并且Fe3O4具有良好的化学稳定性,重复使用4次效果稳定。     

纳米级Fe3O4粉体的研制

采用化学沉淀法制备了Fe3O4微粒,用溶剂置换等方法进行了干燥,获得了平均粒径Dv为50～70 nm,饱和磁化强度为(75～80)kA/m的超细Fe3O4粉体.考察了工艺条件和干燥条件对Fe3O4粉体性能的影响.     

磁性纳米Fe3O4与Fe3O4/TiO2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.     

溶剂热法制备纳米Fe3O4粉体

通过溶剂热法,以FeOOH作为前驱体,以油酸作为表面活性剂,以十八烯为溶剂,制备了纳米Fe3O4颗粒,研究了油酸和FeCl3用量、反应时间对纳米Fe3O4粒子的大小以及分散性的影响.结果显示,FeCl3用量的增加和反应时间的延长均可使Fe3O4粒子粒径增大,油酸用量的增加会导致Fe3O4粒子粒径先减小再增大.利用XRD、TEM等手段对所制备颗粒的结构、形貌进行了表征,结果表明,所制备的纳米Fe3O4粒子属于反尖晶石结构.FeCl3用量为0.003mol,油酸用量为13.5mL时(即Fe3+/油酸约为1/15),在230℃反应12h得到结晶度较高,分散性良好,平均粒径比较小的纳米Fe3O4粒子.     

Size-controlled synthesis of Fe3O4 and Fe3O4@SiO2 nanoparticles and their superparamagnetic properties tailoring

Superparamagnetic properties and fine-tuning of colloidal Fe₃O₄nanoparticles are important for their widespread biomedical applications. Herein, colloidal Fe₃O₄nanoparticles(NPs) of different sizes(8–20 nm) were prepared,and their hydrophilization with SiO₂shell coating to be Fe₃O₄@SiO₂core-shell had been realized successively.The size of Fe₃O₄NPs was controlled by different heating rate...     

Enhanced microwave absorption properties of rod-shaped Fe2O3/Fe3O4/ MWCNTs composites

A novel type of composite absorber,i.e.Fe_2O_3/Fe_3O_4/MWCNTs composites(0%,1.7%and 5%MWCNTs),with microwave absorption properties was successfully fabricated by a facile hydrothermal method.The preparedα-Fe_2O_3/Fe_3O_4nanoparticles displayed rod-shaped morphology.The complex permittivity and permeability of the Fe_2O_3/Fe_3O_4/MWCNTs composites distinctly increased,furthermore,with the introduction of MWCNTs,the Fe_2O_3/Fe_3O_4/MWCNTs composites exhibited fine microwave absorption performance with strong absorption and wide absorption band.In particular,for Fe_2O_3/Fe_3O_4/1.7%MWCNTs composite with an absorber thickness of 2.5 mm,the reflection loss(RL)reached a minimum of-44.1 d B at 10.4 GHz and the effective absorption bandwidth(RL-10 d B)covered 3.3 GHz.The enhanced microwave absorption performance of the Fe_2O_3/Fe_3O_4/MWCNTs composites was attributed to the high dielectric loss and improved impedance matching which was closely related to the rod-shaped morphology of Fe_2O_3,Fe_3O_4and the introduction of MWCNTs.     

四氧化三铁薄膜的电子输运性能

20世纪80年代后期,人们对电子器件小型化、高集成度以及高运算速度提出了更高的要求,以此为目标,通过对磁性多层膜、磁性颗粒膜、磁性半金属材料的巨磁电效应、霍耳效应等自旋相关电子输运性能的研究,逐渐形成了一门新兴的交叉学科-自旋电子学[1].自旋电子学将电子的自旋特性引     

高分散Fe3O4磁性液体的制备和表征

制备高分散稳定的磁性颗粒是研究磁性液体的磁性、流变性能以及其它物理性质的实验基础.用化学共沉淀法制备了高分散的Fe3O4煤油基磁性液体,通过X射线衍射、透射和扫描电镜等实验技术,对纳米Fe3O4 颗粒的形态和结构进行了表征,并用Bayesian统计理论计算了颗粒的尺寸分布,静态磁场下磁性液体显示了良好的超顺磁性和胶体系统的稳定性.     

Fe3O4纳米粉体的制备与表征

化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4粉体,采用无水乙醇和水按体积比6:1作为溶剂,研究了溶剂中乙醇同时作为溶剂和分散剂对纳米Fe3O4粉体制备的作用.考查了氢氧化钠、氢氧化钾等强碱和氨水作为沉淀剂对纳米Fe3O4粉体制备的影响;pH值对产物的影响;Fe3+与Fe2+的摩尔比对产物的影响.采用X射线衍射仪、高分辨透射电镜、差热分析仪及傅立叶红外仪等对产品的成分、形貌及热效应等进行了表征.结果表明制得的立方晶体纳米Fe3O4粉体平均粒径在20nm之内,而且粒径分布比较均匀.     

超微磁性Fe3O4粒子的制备

本文选用２ＮＨ３．Ｈ２Ｏ作沉淀剂，用共沉淀的方法制备出了超微磁性粒子（５－１００ｎｍ），优化了最佳的制备流程，着重研究了熟化对Ｆｅ３Ｏ４粒子的磁性能的影响，并对此影响提供了理论的分析和研究。     

氧化铁磁性纳米粒子催化降解废水中邻苯二酚的研究

处理含酚废水是环境保护及酚类污染物综合利用的重要研究课题.利用Fe3O4磁性纳米粒子(Fe3O4MNPs)催化H2O2氧化降解邻苯二酚(CAT),研究了反应时间、pH值、温度、Fe3O4MNPs的用量以及反应计量比对CAT降解率的影响.结果表明,当Fe3O4MNPs、H2O2和CAT的浓度分别为0.27 g/L、33、0.2 mmol.dm-3时,室温(25℃)、pH3.5条件下反应45 min后,CAT的去除率可达到95%以上.Fe3O4MNPs制备简单,催化活性高、成本低廉、性质稳定、可回收再利用,在处理含酚废水领域具有广阔的应用前景.     

利用硫铁矿烧渣制备高纯氧化铁的研究

以硫铁矿烧渣为原料，经过磁选、熟化、除杂等生产工艺制备了超细氧化铁粉末和铁盐。研究了熟化温度、时间及合成因素对产品粒度的影响。制备的产品粒度为亚微米级、纯度达99．5％以上。为硫铁矿烧渣的综合应用开辟了新的途径。     

TiO2/Fe3O4光催化降解对硝基苯酚

采用溶胶—凝胶法,制备了易于固液分离回收的磁载复合光催化剂TiO2/Fe3O4。以30 W的紫外灯为光源,研究了水中对硝基苯酚在TiO2/Fe3O4作用下的光催化降解反应。结果表明,最佳条件下掺杂量为nTi:nFe=50:1,催化剂的量为1.0 g/L,随着光照时间的延长,对硝基苯酚的去除率也随之提高,当光照1 h时,降解率达87%,并且催化剂可循环使用,减少了环境污染。     

共沉淀-γ辐射合成Fe3O4纳米晶体

分别以聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮作分散剂,将共沉淀法与γ辐射相结合,合成了纳米四氧化三铁.以透射电子显微镜、XRD粉末衍射仪、傅立叶红外光谱仪、振动样品磁强计对制备的纳米晶体形貌、结构、磁性能进行了分析,同时初步讨论了纳米Fe3O4的形成机理.结果表明:聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮作为高分子分散剂,产生空间位阻效应,避免颗粒团聚;四氧化三铁纳米晶体具有立方体结构,高能射线引入纳米材料的合成,有利于改善纳米粒子的形貌结构;与传统的共沉淀方法比较,γ射线改善了纳米粒子的结晶性、分散性,粒径约在5～20 nm范围;在γ射线辐照条件下,磁性能发生变化,比饱和磁化强度明显下降,矫顽力基本保持不变.     

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。     

Fe3O4聚脲微胶囊的制备及性能

用甲苯2,4（2,6）-二异氰酸酯（TDI）为壁材原料,Fe3O4作为芯材,由原位聚合法制得了Fe3O4聚脲微胶囊.通过红外光谱分析和亲水性的比较,证明了Fe3O4已被聚脲包覆.用热分析方法测定了微胶囊内Fe3O4的质量百分比为5.0%、10.2%、15.2%.扫描电镜观察说明,当原料质量比m（Fe3O4）∶m（TDI）=（0.2~0.4）∶2时,微胶囊的分散性好于Fe3O4,此时,微胶囊磁性与Fe3O4相似.微胶囊化的Fe3O4密度为（1.01~1.45）g/cm3,小于原Fe3O4的密度（3.12 g/cm3）.Fe3O4聚脲微胶囊能分散于丙烯酸异辛酯、丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、二乙烯三胺、甲苯、乙醇、乙醇水溶液[w（C2H5OH）=30%]、二缩三乙二醇等有机溶剂中,且能稳定存在180 d以上,有望用于涂料、油墨、粘合剂等领域.     

透明质酸酶和四氧化三铁纳米粒子相互作用研究

用荧光光谱、紫外吸收光谱及圆二色光谱技术研究Fe3O4磁性纳米粒子与透明质酸酶(Hyaluronidase)的相互作用,结果表明Fe3O4磁性纳米粒子对透明质酸酶的荧光猝灭机理为静态猝灭;二者结合常数K在104数量级,说明Fe3O4磁性纳米粒子与透明质酸酶有较强的结合;二者相互作用过程中各热力学常数的变化表明Fe3O4与透明质酸酶的作用过程是一个自发过程,而且他们之间的结合力为疏水作用力;紫外吸收光谱研究发现Fe3O4能改变透明质酸酶的空间结构;圆二色谱数据表明Fe3O4磁性纳米粒子能够引起透明质酸酶的二级结构发生变化。     

Fe3O4复合丁腈橡胶的力学和摩擦学性能

研究了填充纳米Fe3O4粒子对丁腈橡胶(NBR)力学性能、摩擦学性能的影响.结果表明:填充纳米Fe3O4粒子后丁腈橡胶的力学性能略有降低,但其表现了良好的抗磨、减摩性能,其中填充质量分数为12%时材料的摩擦学性能最优.随着填充质量分数的增加,材料的磨损形式由犁削和粘着磨损逐步转变为粘着、疲劳剥落.磁性纳米Fe3O4粒子有利于在摩擦表面形成自修复膜,从而起到抗磨、减摩的作用.     

Fe_3O_4纳米颗粒的制备及其催化性能

采用水热法制备Fe3O4纳米颗粒,并进行脱水催化性能研究.考察催化剂Fe3O4纳米颗粒的用量及循环利用次数对苹果酸二乙酯的酯化率和转换数的影响.通过不同催化过程后的Fe3O4纳米颗粒的形貌的变化,研究Fe3O4纳米颗粒在催化中的脱水性与酸性敏感性,进而利用Fe3O4纳米颗粒的成环反应合成1,4-二噻烷.实验结果表明:水热法制备的Fe3O4纳米颗粒可以作为催化剂合成苹果酸二乙酯,最佳的催化剂条件为第1次催化循环0.1mmol Fe3O4纳米颗粒,Fe3O4纳米颗粒的催化活性随循环利用次数的增加而降低.