纳米晶复合永磁铁氧体的双相交换耦合作用

采用sol-gel方法制备纳米晶复合SrFe12O19/γ-Fe2O3铁氧体.利用X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)和振动样品(VSM)对纳米晶样品进行了研究.当焙烧温度介于600～800℃,样品存在SrFe12O19/γ-Fe2O3复相.在同样条件下,压成薄片的样品呈现了硬磁与软磁(SrFe12O19/γ-Fe2O3)的纳米复合相的交换耦合作用.对SrFe12O19/γ-Fe2O3的纳米复合材料的各向同性磁能积的增加和磁性交换耦合作用机制进行了研究.     

超声振荡制备纳米α-Fe_2O_3及其光催化脱色性能研究

采用并流沉淀法并在超声辅助下制备了纳米α-Fe2O3,以甲基橙为模拟污染物对α-Fe2O3的光催化脱色性能进行考察,并用比表面(BET)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对所制备的纳米α-Fe2O3进行了表征。结果表明,超声震荡对纳米α-Fe2O3的比表面参数、形貌、晶粒大小和光生电子-空穴的分离效应能产生显著的影响,从而使其光催化性能得到了显著提高。在α-Fe2O3中起催化作用的主要是空穴,超声制备α-Fe2O3的光催化活性是无超声制备α-Fe2O3的1.5倍。     

水热法制备磁性纳米α-Fe2O3改性涤纶织物

以硝酸铁和草酸为原料,在去离子水溶液中采用水热法直接在涤纶织物纤维表面包覆纳米α-Fe2O3颗粒.采用单因素分析方法,研究硝酸铁浓度、反应温度和时间,分散剂种类和用量,氢氧化钠刻蚀和偶联剂改性对纳米α-Fe2O3包覆涤纶织物的影响,并借助扫描电镜、X射线衍射和振动样品磁强计对涤纶纤维改性后表面形貌、结构和磁性能进行了表征.结果表明,涤纶织物经过水热改性之后,纤维表面的附着物为赤铁矿纳米α-Fe2O3颗粒,晶粒大小在21.9nm左右,织物饱和磁化强度为0.003 2emu.g-1,矫顽力为203.0Oe.硝酸铁和草酸制备纳米α-Fe2O3包覆涤纶织物最佳工艺为:硝酸铁与草酸摩尔比为2∶3,硝酸铁用量0.03mol/l,反应温度150℃,反应时间4h.氢氧化钠刻蚀或者A-151(乙烯基三乙氧基硅烷)偶联改性能够增加织物表面纳米α-Fe2O3包覆量.     

γ-Fe2O3/SiO2纳米材料的制备及其磁学性能的研究

以尿素铁配合物和正硅酸乙酯分别作为γ-Fe2O3和SiO2的前躯体,通过溶胶-凝胶工艺制备了γ-Fe2O3/SiO2纳米氧化物,并研究了各种反应条件对样品性质的影响,用XRD、FTIR、SEM和磁性测定等手段进行了表征,结果表明,焙烧温度对产物的晶相影响较大,当焙烧温度为200℃时,氧化物中析出的氧化铁为γ-Fe2O3;当焙烧温度高于300℃时,除γ-Fe2O3以外还产生了α-Fe2O3,并且其含量随着焙烧温度的升高而增加;γ-Fe2O3和SiO2的摩尔比对产物也有较大的影响.     

温度对r-Fe2O3结构和磁性的影响

以Span60-正己醇-环己烷-水为微乳液体系,制备γ-Fe2O3纳米微粒。研究了不同灼烧温度对γ-Fe2O3结构和磁性的影响。通过XRD、IR和磁化率的测定表明,在400℃下的磁性最大,700℃以上灼烧的γ-Fe2O3几乎没有磁性。     

核壳结构γ-Fe2O3/SiO2纳米复合材料的合成与分析

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,通过TEOS的水解和缩合制备核壳结构γ-Fe2O3/SiO2的纳米复合材料.利用正交试验与单因素实验,研究了γ-Fe2O3、TEOS、氨水的用量、醇水比、反应时间、反应温度和搅拌速率对纳米复合材料合成的影响,并且对合成产品进行TEM、XRD、DSC、FTIR、粒径分析仪等表征分析.结果发现,对纳米复合材料合成效果影响最大的因素是TEOS的用量,最佳工艺方案为γ-Fe2O3用量为0.06 g、TEOS 0.5 mL、氨水2 mL、醇水体积比为5∶1、反应时间为8h、反应温度为30 ℃、搅拌速率为150r/min;以最佳合成方案合成的核壳结构γ-Fe2O3/SiO2与y-Fe2O3相比,平均粒径减少34.1％,颗粒尺寸分布较为均匀,具有较好的分散性.     

Mn0.6Zn0.4Fe2O4/α-Fe2O3复合材料的磁性和电阻率温度关系研究

采用化学共沉淀法制备了Mn0.6Zn0.4Fe2O4和α-Fe2O3纳米微粉,进而利用陶瓷工艺制备了(Mn0.6Zn0.4Fe2O4)1-x/(α-Fe2O3)x纳米晶复合块体材料.详细研究了(Mn0.6Zn0.4Fe2O4)1-x/(α-Fe2O3)x样品的相结构、磁学性质和电阻率的温度依赖性.研究发现在Mn0.6Zn0.4Fe2O4中掺入适量的α-Fe2O3可改善材料的高频软磁性能,也可改善样品电阻率的温度灵敏度.从而为锰锌铁氧体性能的改善提供了新的线索.     

纳米Cu/γ-Al_2O_3催化剂制备与选择催化还原NO性能

采用NH4Al(SO4)2、NH4HCO3和NH3.H2O为原料沉淀制备γ-Al2O3,然后浸渍负载活性组分Cu2+,制成纳米Cu/γ-Al2O3催化剂,并考察其催化性能.SEM测试结果表明:制得的纳米Cu/γ-Al2O3催化剂粒径均小于100 nm.活性测试结果表明:在pH值为8.5时制备的γ-Al2O3负载上3%Cu2+的纳米Cu/γ-Al2O3催化剂性能最佳,在275℃时能使NO的转化率达到82.3%,与普通Cu/γ-Al2O3催化剂相比较,最佳活性温度降低了25℃,NO最大转化率提高了31.8%.     

α-Fe2O3纳米薄膜的超声喷雾热解制备及其表征

采用超声喷雾热解制备技术在Si(Ⅲ)基片上制备了α-Fe2O3纳米薄膜.选用0.01 mol/L的Fe(acac)3乙醇/水(11)混合液作为前驱液,在衬底温度380℃及载气流量6 L/min条件下,制备出平均粒径为4.1 nm、具有(104)择优取向的纳米薄膜,并通过XRD,AFM等对其微观结构进行了表征.     

γ-Fe2O3超微粒/硬脂酸复合LB膜制备和磁特性

用超声分散的方法将γ-Fe2O3超微粒分散于硬脂酸/正己烷/氯仿溶液中,用LB膜进行有序组装,结果显示:γ-Fe2O3超微粒能够均匀地分散在有机溶剂中,γ-Fe2O3超微粒/硬脂酸单分子膜的成膜性能良好,覆盖度很高;γ-Fe2O3超微粒超微粒/硬脂酸复合LB膜具有一定的层状结构;用LB膜技术组装后,γ-Fe2O3超微粒的磁特性基本保持不变.     

水分散性γ-Fe_2O_3纳米粒子的制备及其性能研究

以尿素铁配合物和三乙二醇为原料,采用溶剂热法-原位氧化法制备了水分散性γ-Fe2O3纳米粒子.通过X射线衍射(XRD)、差热-热重分析(DTA-TG)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附-脱附(BET)、孔径分布(BJH)和磁性测试(VSM)等分析手段,对样品进行了表征.结果表明,得到的样品为具有介孔结构的纯γ-Fe2O3纳米粒子,在室温下为超顺磁性,且具有较高的饱和磁矩和很好的水分散稳定性.     

包钴γ-Fe2O3磁粉矫顽力的研究

包钴型γ-Fe2O3磁粉分为包钴(Co-γ-Fe2O3)和包钴包亚铁(GoFe-γ-Fe2O3)两种,γ-Fe2O3磁粉在90℃恒温下,用含钴碱性溶液进行处理,得到Co-γ-Fe2O3,用含钴含亚铁碱性溶液进行处理,得到CoFe-γ-Fe2O3,经处理后的Co-γ-Fe2O3,其矫顽力随钴含量的增加而增大,增大到一定程度后趋于稳定,而CoFe-γ-Fe2O3,其矫顽力随钴含量的增加而显的增大,中对这两种磁粉矫顽力增大的原因、机理及特性进行初步探讨。     

负载型钌/氧化物复合纳米粒子催化剂的制备和变换催化反应性能

采用连续反应法制备了以过渡金属氧化物为核,金属钌为壳的复合纳米粒子Ru@Fe2O3、Ru@ZnO、Ru@CuO,并将其负载到镁铝尖晶石载体上制成负载型变换催化剂.采用TEM、SEM、XRD等方法对样品进行了表征.实验结果表明,选择γ-Fe2O3作为复合纳米粒子的核,可以大大提高负载型催化剂的变换反应活性.负载型变换催化剂Ru@Fe2O3/MA在气、汽比为1,空速为2000h-1的条件下,120℃下其变换反应活性大于16%,350℃时,CO转化率接近100%.     

非均相Fenton反应催化剂Fe2O3/γ-Al2O3的制备及其性能

采用等体积浸渍法制备非均相Fenton反应催化剂Fe2O3/γ-Al2O3,以对羟基苯丙酸为降解目标物,考察了γ-Al2O3粒径的大小、浸渍时间、焙烧温度、焙烧时间、负载量等因素对催化剂催化活性的影响.通过热重、XRD、电镜扫描对催化剂形貌和特征的分析以及催化反应的结果分析可知,在γ-Al2O3上负载了催化剂Fe2O3,但Fe2O3并不均匀,在γ-Al2O3为100~120目,负载量为11.7%,浸渍10,h,焙烧温度为550,℃,焙烧4,h,与60,mg/L的对羟基苯丙酸反应60,min的条件下,催化剂的活性最好,对羟基苯丙酸的去除率可达到70.26%.重复实验说明催化剂的稳定性较好.     

固相反应法制备纳米α-Fe2O3的研究

以晶状硝酸铁、8-羟基喹啉为原料,采用固相反应法合成前驱配合物,前驱配合物分别在500 ℃、600 ℃热分解得到产物纳米α-Fe2O3.通过用721型分光光度计、红外光谱、X射线粉末衍射、透射电镜等测试手段对前驱物和产物进行了表征.结果表明固相反应法制备的前驱物Fe(Oxine)3(s)的吸收光谱和红外光谱与对照样Fe(Oxine)3(l)的完全一致,纳米α-Fe2O3的平均粒径分别为50 nm和60 nm左右.     

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.     

磁性γ-Fe2O3复合粒子的表面改性及其性能分析

采用二乙三胺五乙酸（简称DTPA）对纳米γ-Fe2O3粒子的表面进行改性,制备出对金属离子具有良好整合效应的磁性γ-Fe2O3／DTPA纳米复合粒子,采用红外光谱（FTIR）、X射线衍射光谱（XRD）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、比表面分析仪、振动样品磁强计（VSM）、原子吸收光谱（AAS）等对复合粒子的性能进行表征．结果表明：DTPA主要以化学吸附的方式包覆在γ-Fe2O3纳米粒子的表面,形成了纳米γ-Fe2O3／EDTA复合粒子;粒子复合以后,γ-Fe2O3粒子的分散性有所提高,复合粒子的粒径在20～30nm,比饱和磁化强度（σ）在65emufg左右,具有较强的磁性,并对多种金属离子（如Cu（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Hg（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）等）具有良好的螯合效应．     

超声乳化法制备纳米Fe3O4磁性颗粒及壳聚糖表面改性

采用超声乳化法制备纳米Fe3O4磁性颗粒,以壳聚糖作为表面活性剂,制备具有生物亲和性的水基Fe3O4磁流体.研究了Fe2+/Fe3+摩尔比、超声时间和表面活性剂用量对磁流体性能的影响.结果表明:当Fe2+/Fe3+摩尔比为1:1·5,滴加氨水时反应温度为70℃时,可制备理想纳米Fe3O4磁性颗粒;超声时间为7·5min左右,质量分数1%的壳聚糖溶液体积占FeO溶液总体积的50%时,有利于壳聚糖分子的包覆,使磁流体具有较高的比饱和磁化强度及稳定性.     

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。     

γ-Fe2O3/Au核壳型纳米粒子制备与表征

以化学还原法制备得到了γ-Fe2O3/Au核壳型纳米粒子,采用紫外可见吸收光谱、X射线衍射和透射电镜对复合纳米粒子的光学性质和形态进行表征,同时利用小角X射线散射技术分析了粒子的粒径与界面结构.