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.     

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     

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.     

多孔氧化铁纳米花的合成与表征

在无模板剂和无表面活性剂的条件下,以K3Fe(CN)6和NaOH为原料,用水热法在180℃下反应2 h制备了具有混合形貌的铁的化合物.通过简易的形貌选择过程得到花状氧化铁的前驱体.将所得的前驱体在700℃下煅烧4 h后制备出多孔花状纳米氧化铁.用XRD、SEM、HRTEM等对合成的产物进行表征,对多孔花状纳米氧化铁的形成机理进行了探讨.实验结果表明,多孔花状氧化铁是由厚度大约为20 nm的多孔纳米花瓣组成,花的直径约为8μm.     

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.     

CNTs/Fe_3O_4/TiO_2纳米复合材料的制备和表征

采用水热法以钛酸四丁酯为前躯物制备了CNTs/Fe3O4/TiO2纳米复合材料,利用x射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)分析了样品的微观结构和形貌,结果表明实验成功在CNTs/Fe3O4表面负载了锐钛矿型TiO2;样品在水中有良好的分散性和磁场可控性。     

锂电池负极材料Fe_3O_4/C多孔纳米片的制备及其电化学性能

以柠檬酸钠作为表面活性剂调控六方片状铁醇盐(Fe-EG)的生长过程,实现Fe-EG纳米片的厚度可控制备,并将其作为前驱体在N_2条件下450℃热处理3 h,获得多孔超薄Fe_3O_4/C纳米片。利用X线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼光谱(Raman)、透射电子显微镜(TEM)和红外光谱仪(IR)等分析方法对Fe-EG前驱体和Fe_3O_4/C纳米片进行物相测定和微结构观察,并分析了Fe-EG纳米片的生长机制。结果表明:Fe_3O_4/C纳米片作为锂电池负极材料表现出优异的电化学性能,0.4 A/g电流密度条件下循环100次后高达898.3m A·h/g的放电比容量以及5 A/g条件下518.3 m A·h/g的倍率性能。     

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.     

影响水热合成纳米Fe_3O_4晶粒纯度和平均粒径的因素

系统研究了溶液起始pH值、处理时间和温度等因素对水热合成纳米Fe_3O_4晶粒纯度和平均粒径的影响。结果表明,在实验所采用的溶液浓度下,溶液起始pH11、处理时间为 4h、处理温度为150℃是得到纯度高且平均粒径较小的纳米Fe_3O_4的适宜条件。延长处理时间或升高处理温度,也都能得到纯度高的纳米Fe_3O_4,但平均粒径较大。     

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 .     

双壳层结构Fe_3O_4磁性纳米复合材料的合成以及微波吸收性能

Fe3O4磁性纳米颗粒具有良好的微波吸波性能,但是也有着容易被氧化、吸收频带窄等缺点.以不同粒径的Fe3O4磁性纳米颗粒为核,采用模板法制备了具有双壳层结构的Fe3O4@SiO2@SiO2纳米复合材料.不仅提高了Fe3O4磁性纳米颗粒的稳定性,引入的介电材料还可以实行阻抗匹配,改善材料的吸波性能.     

中空碳纳米棒负载Fe_3O_4的制备及催化性能研究

以商用Fe_2O_3纳米棒为前驱体,利用溶胶凝胶法一步完成了二氧化硅和间苯二酚-甲醛树脂壳层的包覆,在5%氢气气氛下,同时实现了三氧化二铁的还原和树脂的碳化,最终以NaOH溶液刻蚀掉二氧化硅,成功制备了中空碳纳米棒负载Fe_3O_4材料(Fe_3O_4@h-C)。结果表明,所制备的Fe_3O_4@h-C结构完整,Fe_3O_4的负载量较高,为62.6%,其比饱和磁化强度高达58.5 emu/g,易于回收再利用。该材料在H_2O_2氧化亚甲基蓝的实验中表现出良好的催化活性和重复使用性。通过对比实验可以证明,中空结构对催化性能的提升起到了重要作用。     

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。     

一步法合成Fe_3O_4/PDA-PtNPs-Hb复合磁性纳米粒子及其对H_2O_2电催化性能的研究

以氯铂酸为氧化剂、Fe_3O_4纳米粒子为载体、血红蛋白(Hb)为模型蛋白,利用多巴胺(DA)氧化聚合生成聚多巴胺(PDA),同时氯铂酸还原为铂纳米粒子(Pt NPs)的性质,一步法合成了Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb复合磁性纳米粒子。将Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb固定于磁性玻碳基底表面制得Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb/MGC电极。对固定在Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb复合磁性纳米粒子中的Hb在电极上的直接电化学行为进行了研究,结果表明Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb复合磁性纳米粒子不仅能简便地固定在电极表面,而且能有效地促进Hb与电极表面的直接电子转移。此外,Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb/MGC电极对H_2O_2有很好的电催化活性,在6.6~72.6μM范围内具有良好的线性响应,检测限达3.92μM(S/N=3)。     

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 .     

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。     

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。     

纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽的吸附性能研究

以表面聚合法制备纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒,研究纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽的吸附热力学和动力学特性.结果表明,纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽等温吸附过程符合准二级动力学方程.在5 22 mg/L浓度范围内,纳米Fe_3O_4表面聚合磁微粒对芴和荧蒽的吸附行为符合Langmuir等温方程,30 60℃温度范围内,吸附自由能ΔG0,吸附焓变ΔH0,吸附熵变ΔS0,表明吸附是一个自发的、吸热的熵增过程.     

纳米Fe_3O_4颗粒的制备及磁性能

采用X-ray衍射、高能X-ray衍射、透射电子显微镜及振动样品磁量计等表征手段,研究了不同制备工艺对Fe3O4纳米粒子的平均晶粒尺寸及磁性能的影响.结果表明多元醇方法所制备的Fe3O4粉体平均粒径为32 nm,其饱和磁化强度为6.8×10-3A/m(该值比块体Fe3O4的饱和磁化强度约降低了8%),剩磁Mr=4.2×10-3A/m,矫顽力Hc=1.43×10-2T;通过共沉淀方法得到的Fe3O4粉体平均粒径显著减小为7 nm,但是其饱和磁化强度也明显降低为3.3×10-4A/m,比块体Fe3O4的饱和磁化强度减小约96%,剩磁及矫顽力也下降为零.这是由于小尺寸效应导致出现超顺磁现象,说明Fe...