磁场作用下Fe_3O_4磁性液体薄膜形貌和热效应

利用化学共沉淀法制备纳米Fe3O4 微粒 ,并制成磁性液体 .研究磁性液体薄膜在不同磁场下的形貌变化 .用磁热重分析技术 (MTGA)研究纳米Fe3O4 微粒样品加热过程的相变 .初步测量在高频电磁场下纳米Fe3O4 微粒混合物的发热效应 .     

磁热疗用Fe3O4在交变磁场中的热效应

以肿瘤磁热疗为背景,采用共沉淀法合成了Fe3O4纳米粒子,在63kHz,7kA／m的中频交变磁场中研究其热效应．实验结果表明,Fe3O4磁粒子在交变磁场中有明显的热效应,尼尔驰豫是产热的主要原因,其产热比功率(SAR)与磁场强度的平方成正比,而与Fe3O4粒子的浓度以及分散介质的粘度无关。     

化学沉淀-磁絮凝深度快速除磷的研究

采用化学沉淀法研究Al2(SO4)3、FeCl3、CaCl2的药剂用量和pH值对除磷效果的影响,探讨非磁性悬浮物磁性接种的机理,并分析了铝、铁、钙的磷酸盐沉淀物由于加入磁种而变得易于沉降,特别是在磁场力作用下沉降速度加快的原因.结果表明,Al2(SO4)3、FeCl3、CaCl2是磷酸根离子的有效沉淀剂,在适当的药剂投加量和pH值条件下,废水经过处理后,剩余磷的浓度小于0.5mg/L;生成的铝、铁、钙的磷酸盐沉淀物颗粒与Fe3O4颗粒在某一pH值下表面电性相反,易发生相互凝聚;磁性接种的铝、铁、钙的磷酸盐沉淀物不仅变得更重,而且在磁场中还受到与重力方向相同的磁场力作用.     

(La0.7Sr0.3MnO3)(1-x)(CoFe2O4)x复合体中增强的室温磁电阻效应

利用溶胶-凝胶法制备了(La0.7Sr0.3Mn0.3)(1-x)(CoFe2O4)x复合体材料,并利用X射线衍射和57Fe的穆斯堡尔谱详细研究了其结构和微结构.利用超导量子磁强计测量了样品的磁性.结构和磁性的测量表明(La0.7Sr0.3MnO3)(1-x)(CoFe2O4)x复合体由La0.7Sr0.3MnO3和CoFe2O4组成,两相之间没有反应.复合体的电阻率随着CoFe2O4的加入而逐渐升高.在室温条件下5 kOe的磁场下得到了-5%的磁电阻效应,该值比同样品粒大小的纯La0.7Sr0.3MnO3样品的磁电阻效应大一倍.同时也比将非磁性的绝缘势垒如玻璃、CeO2等引入La0.7Sr0.3MnO3的室温磁电阻值大.表明一定量的铁磁性绝缘势垒的引入可以增强类钙钛矿锰氧化物的室温磁电阻效应.     

草酸作用下不同粒径纳米Fe3O4的光催化氧化合成及其磁性能

采用空气氧化法,在可见光和微量草酸作用下,室温条件进行了不同粒径(10.5～30.2 nm)纳米Fe3O4的制备及其磁性能研究.结果表明:在可见光作用下,随草酸络合剂的添加,纳米Fe3O4的粒径减小,均匀性及分散性有所提高;在微量草酸存在下,随光照度的增强,纳米Fe3O4的粒径有所减小;Fe2+与草酸的络合增强了对可见光的利用率,加快了体系的氧化速率,高的反应速率使纳米Fe3O4晶粒减小;不同粒径纳米Fe3O4分别呈现出不同的磁性能.     

FeCo-SiO_2颗粒膜的磁性和隧道磁电阻效应研究

用射频共溅射的方法制备了不同金属含量φ的 Fe- Si O2 金属 -绝缘体颗粒膜 ,系统研究了薄膜的微结构、磁性以及隧道磁电阻 ( TMR)效应 .在φ=0 .33处得到最大磁电阻比 RTMR为- 3. 3% .在同样的制备条件下保持φ =0 . 33,用 Co 取代 Fe 得到一系列的( Fe10 0 -x Cox) 0 .33( Si O2 ) 0 .67的颗粒膜 .对其 TMR的研究发现在 x =53时得到最大的磁电阻比为 -4 .3% ,且 Co对 Fe的替代基本没有影响薄膜的微结构 .由 Inoue关于隧道磁电阻效应的理论得到的自旋极化率 P和 Co的原子百分数 x的关系曲线和实验测得的 RTMR ～ x曲线具有相似的变化趋势 .表明在 Fe Co- Si O2 膜中由于磁性颗粒自旋极化率 P的提高而使 RTMR 变大 .这也和基于第一原理的线性缀加平面波方法得到的理论计算结果一致 .     

磁流体热疗中超顺磁性磁流体耗散功率

用于磁流体热疗的磁流体多为超顺磁性,热涨落磁后效效应是其在交变磁场下产热的主要原因.文章以磁后效相关公式为基础,利用Shiliomis模型,对Fe3O4磁流体耗散功率进行计算.理论分析结果表明:超顺磁性磁流体具有很高的产热效率,适合用于磁流体热疗;磁场的频率和强度与铁氧体微粒粒径对产热功率影响很大.     

Zn0.5Fe2.5O4-(α-Fe2O3)多晶隧道结磁致电阻材料合成与制备

以PVA为分散介质,通过低温固相反应合成了组成结构均匀的单相超微Zn0.5Fe2.5O4颗粒,然后经成型、高温气氛控制反应烧结成功制备得到具有Zn0.5Fe2.5O4-（α-Fe2O3）双相微结构的多晶隧道结磁致电阻材料.利用DAT/TG、IR、XRD、SEM和VSM-4探针磁电阻测定等技术,就超微Zn0.5Fe2.5O4颗粒的合成和Zn0.5Fe2.5O4-（α-Fe2O3）多晶隧道结磁致电阻材料的微结构特征及其磁致电阻效应进行了初步测定和分析讨论.研究发现,不同溶液动力学条件下合成粉体的粒径明显不同,且在烧结过程中一定氧分压的存在有利于绝缘层的形成.     

磁共振强磁场中保持稳定悬浮及超顺磁性的微粒粒度研究

用超顺磁性氧化铁制备磁共振造影剂的多篇报道中,Fe3O4磁粒的尺寸大致在15～50nm之间.根据超顺磁性理论推导出显示超顺磁现象的临界尺寸理论值为25nm,在1.5 T磁共振磁场中的临界值为7.1 nm.分析了在强磁场中包覆有表面活性剂的Fe3O4磁粒的粒径在大干理论计算的临界尺寸时,仍有可能保持超顺磁状态.根据磁学理论,分析了磁共振造影剂稳定的机理;推导出在磁共振磁场中,Fe3O4磁粒在造影剂中稳定悬浮的极限尺寸为13.3 nm.指出造影剂中的Fe3O4磁粒既能稳定悬浮又具有超顺磁性的合适尺寸为10 nm左右.     

不同强磁场条件对渣金界面反应速率的影响

为了考察强磁场对渣金界面反应各步骤及总体反应速率的影响,研究了Al-Cu合金与质量配比为w(MgF2):w(CaF2):w(LiF):w(ZrF4)=1.7:1:1.5:9.3的四元熔渣发生的置换反应在不同强磁场条件下的反应速率.研究发现施加无梯度强磁场时,渣金界面反应速率在micro-MHD效应影响下加快;在梯度磁场下,反应界面受到梯度强磁场引发的磁化力以及micro-MHD效应的影响,从而导致化学反应速率发生变化.研究表明通过强磁场可以对渣金界面反应速率进行有效控制.     

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.     

磁性温敏复合微球的制备及磁场作用下的药物缓释行为

采用无皂乳液聚合的方法将Fe3O4与温敏性N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酰胺共聚物[P(NIPAAm-co-Am)]复合,制备了具有核壳结构的磁性温敏复合微球,并研究了其在60kHz,6.5kA·m-1交变磁场作用下的磁热性能和药物缓释行为.结果表明,所制备的Fe3O4/P(NIPAAm-co-Am)复合微球具有良好的磁热性能,20min内即可使自身温度升高到温敏聚合物的最低临界溶解温度(LCST),约为42°C.复合微球在连续和间歇磁场作用下的药物释放行为显示,间歇性施加磁场能够延长药物的释放周期,而且能够有效增大药物的积累释放量.因具有良好的磁热和药物缓释性能,所制备的聚合物微球有望同步实现肿瘤热疗和化疗药物的可控释放.     

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%。     

Variations of optic properties of water under action of static magnetic field

Effects of static magnetic field on optic properties of water are investigated by infrared spectroscopy, ultraviolet spectroscopy and X-ray diffraction, respectively. The ultraviolet spectroscopy experiments show the changes of properties of water under action of static magnetic field, in the region of 191 to 400 nm. The infrared experiment shows that the water exposed in a magnetic field had saturation and memory effects. The magnetized effects increased with increasing exposed time, but were weakened with increasing of time when the magnetic field was removed. In the X-ray experiment, the strength of diffraction increased also, after the water was exposed in magnetic field. Meanwhile, the shift of peak and increase of strength of X-ray diffraction of magnetized water added with nanoFe3O4 occurred as compared with that of pure water added with nano Fe3O4. This result suggests that the magnetized wa- ter has certain magnetism. Finally, these phenomena are simply explained by the molecular structure of water and the theory of magnetization of water.     

煤基磁性活性炭的制备

以大同烟煤为原料、Fe3O4作为添加剂,催化制备了煤基磁性活性炭(MCAC).利用氮气吸附等温线表征了MCAC的孔隙结构,并考察了其吸附性能(碘值、亚甲兰值)和磁学性能.结果表明,Fe3O4对MCAC孔隙的产生具有催化作用,有利于活性炭中孔的形成和发育.其中添加10%Fe3O4的MCAC中孔率高达76.0%.MCAC与普通活性炭(AC-0)相比,碘吸附值明显降低,而亚甲兰吸附值显著提高.添加7%Fe3O4的MCAC,其碘值降低了25.5%,亚甲兰值提高了79.9%.添加适量的Fe3O4制备的MCAC具有较高的比饱和磁化强度和磁导率.Fe3O4质量分数为4%和10%时,所得MCAC的比饱和磁化强度分别是AC-0的24.4倍和44.5倍.     

磁性纳米粒子制备及其在印染厂污水处理中的应用

 选取聚合物包覆Fe3O4磁性纳米粒子作为超导磁分离污水处理工艺中的磁种,扩大超导磁分离技术在污水处理领域的应用范围。常温条件下合成Fe3O4磁性纳米粒子,利用X射线光电子能谱（XPS),高分辨透射电镜（HRTEM）和振动样品磁强计（VSM）对制备的磁性纳米粒子性质进行评价。结果发现,磁性纳米粒子直径在6～10nm,表面被含有羧基的聚合物分子链包覆,且在常温下磁性纳米粒子显示超顺磁性。随后以印染厂污水为对象,检验磁性纳米粒子对污水处理的能力。本研究主要比较污水处理前后的浊度和化学需氧量（COD值）,结果显示聚合物包裹Fe3O4磁性纳米粒子可有效去除印染厂废水中的污物。     

褐煤基中孔磁性活性炭的制备

以宝日希勒褐煤为原料、Fe3O4为磁性添加剂,采用水蒸气活化法制备磁性活性炭.考察Fe3O4添加量、活化温度、活化时间和水蒸气通量对活性炭孔结构发育的影响,采用振动样品磁强计（VSM）对活性炭的磁性能进行表征.结果表明：随着Fe3O4添加量的升高,活性炭的磁性能逐渐增强,当Fe3O4的添加量达到6 g/100 g煤时,活性炭的比磁化率达到20.162×10^-7 m^3/kg,满足强磁场磁选回收的要求;Fe3O4添加降低了活性炭的烧失率,从而影响孔结构发育;活性炭的亚甲蓝值和碘值随着活化温度的升高而增大,至烧失率为71.92％时,活性炭的孔结构仍处于发育阶段;而活化时间和水蒸气通量增大使得碘值和亚甲蓝值先增大后减小,并在烧失率50％ ～60％处出现峰值;添加Fe3O4能促进磁性活性炭的中孔发育,在烧失率相近的情况下,100 g煤中添加6g Fe3O4可以得到比表面积、中孔孔容和中孔率分别为509.14 m^2/g、0.241 cm^3/g和58.1％的磁性活性炭样品.     

铁磁金属合金中的内磁场和磁矩

本文研究了若干晶态和非晶态铁磁金属合金中Fe原子的内磁场和磁矩,认为这些合金中存在两种不同的机制。类金属原子的键合效应和过渡金属原子的电子转移效应,它们导致Fe原子内磁场和磁矩明显降低。所得结果表明,虽然铁磁金属合金中Fe原子的内磁场和磁矩具有同样的变化趋势,但在一般情况下,两者之间不一定存在某种简单的正比关系或线性关系。     

聚苯乙烯-丙烯酰胺磁性颗粒的制备与表征

利用化学共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒子；利用悬浮聚合的方法制备带有酰胺基的聚苯乙烯-丙烯酰胺磁性颗粒（NMP）．并对NMP的颗粒基质晶体结构、饱和磁化强度、表面官能团、微观结构和悬浮性以及各元素的质量分数进行表征．结果显示：Fe3O4磁核晶形完整，平均粒径为10nm；NMP红外图谱在3455cm^-1和3392cm^-1处有吸收峰，证明存在胺基；经元素分析测定NMP中N元素的质量分数为0．225％，进一步证明NMP中存在胺基；在有无磁场存在时的沉淀时间分别为18h和2160h，证明NMP有良好的磁响应性和悬浮性．