Fe3O4@YVO4:Eu纳米荧光磁流体显现粘性表面上印痕的研究

利用共沉淀法合成聚乙二醇修饰的磁性Fe_3O_4纳米材料,随后使用柠檬酸对其进行表面改性,采用水热法在纳米Fe_3O_4上包覆YVO_4∶Eu纳米颗粒,最终制成纳米Fe_3O_4@YVO_4∶Eu磁流体。利用XRD、TEM和FS表征纳米材料的微观形貌、结构和荧光光谱,利用痕迹检验学的分析方法对印痕的显现效果进行评价。实验结果表明,制备的Fe_3O_4@YVO_4∶Eu平均粒径为40nm,在波长为254nm的激发光下,Fe_3O_4@YVO_4∶Eu纳米材料的发射光谱中出现Eu~(3+)离子的特征发射峰。磁流体中的纳米Fe_3O_4@YVO_4∶Eu可在外加磁场下聚集,并对粘性表面上的印痕进行靶向吸附,因此,采用Fe_3O_4@YVO_4∶Eu纳米荧光磁流体大幅提升了粘性表面潜在印痕的显现效果,克服了传统方法显现清晰度不高、反差不强的缺点,清晰显现了粘性表面上的印痕,在公安技术领域具有广阔的应用前景。     

磁流体净化含油污水研究

研究了磁粉性能与表面活性剂对除油效果的影响,并探讨了除油机理。结果表明,应用磁流体净化含油污水,可使水中含油量从几百ppm降到几十ppm。     

水基Fe3O4磁流体的制备

水基Fe3O4磁流体的制备;磁流体;化学共沉淀法;Fe3O4     

镝钴铁氧磁流体的制备与性质研究(英文)

为了提高磁流体的抗氧化能力,制备了镝钴铁氧磁流体.利用古埃磁天平研究了温度对磁性和稳定性的影响;研究了稀土镝磁性能的改性、表面活性剂的表面改性,并从理论上进行了分析.利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)对制得的磁粒子的组成、结构及粒径进行了分析.     

微乳液一步法合成Fe3O4磁流体

微乳液一步法合成Fe3O4磁流体;微乳液;磁流体;拟三元相图;一步法     

磁流体技术及其应用

自1965年美国研制成功磁流体以来,磁流体的研制引起了人们愈来愈多的重视,磁流体的性能已经有了很大的提高,不同领域的应用正在迅速发展。本文叙述了磁流体的几种主要性质和它在工程、生物、医学上的重要应用。     

木粉/聚乙烯复合材料的等离子体表面处理——等离子体处理时间对复合材料表面特性的影响

为改善木粉/聚乙烯复合材料的表面粘接性,实现木粉/聚乙烯复合材料的无缝连接,利用低温等离子体处理技术,对木粉/聚乙烯复合材料进行了表面处理.采用接触角测试、傅立叶变换红外光谱分析(FTIR)以及X射线光电子能谱分析(XPS)研究了等离子体处理前后复合材料表面性能的变化.试验结果表明,经等离子体处理后,复合材料表面的接触角减小,表面润湿性得以改善;FTIR分析结果表明,经等离子体处理后,复合材料表面有—OH、—C=O和—O—C=O基团生成;XPS分析表明,经等离子体处理后,复合材料表面含氧基团的含量增加,在较短的时间内表面氧元素含量增加会达到平衡,且生成大量的—O—C=O基团。     

相转移法制备Fe3O4正己烷磁流体

采用一种新的相转移法制备了双层包裹的Fe3O4正己烷磁流体.首先,以油酸钠作为表面改性剂,对化学共沉淀制备的Fe3O4纳米颗粒进行双层包裹,制备了稳定的水基磁流体,在此基础上,通过加入乙酸(CH3COOH)将亲水颗粒转变为亲油颗粒,并用萃取的方法将亲油颗粒成功转移到正己烷相.傅里叶变换红外光谱(FTIR)表明,通过调整pH值可以将双层包裹的磁性颗粒外层带有的亲水基团油酸根R—COO-转变为亲油的R—COOH,从而使得包裹的颗粒既可溶于极性载液也可溶于非极性载液.利用X射线衍射仪(XRD)、振动样品强磁计(VSM)和透射电子显微镜(TEM)对Fe3O4颗粒的形貌、组成及磁流体的性质进行了表征.结果表明,利用这种新的相转移法可以保证颗粒在单分散下充分包裹并避免团聚.制备的正己烷磁流体稳定性好,长期放置未发生分层现象.通过蒸发正己烷,可以得到不同固含量的磁流体并可以将其与其它油基载液互溶,从而得到不同载液的Fe3O4油基磁流体.     

超顺磁性高分子微球的制备与表征

用化学共沉淀方法制备了Fe3O4纳米微粒,并用油酸(十八烯酸)和十二烷基苯磺酸钠为双层表面活性剂进行表面修饰,制备了稳定的水分散性纳米Fe3O4可聚合磁流体.在Fe3O4磁流体存在下,将苯乙烯与甲基丙烯酸通过乳液聚合方法制备了磁性高分子微球.透射电镜研究表明,Fe3O4微粒的平均粒径在10nm左右,乳液聚合形成的磁性高分子微球的粒径平均约为130nm;用超导量子干涉仪对微粒及高分子微球进行了磁性表征,结果表明,合成的Fe3O4纳米微粒以及磁性高分子微球均具有超顺磁性.同时,还用红外光谱及X射线衍射表征了磁性高分子微球的化学成分和晶体结构.用热失重方法测得磁性高分子微球中磁性物质的含量为23.6%.     

磁性壳聚糖微球用于脲激酶的固定化研究I. 磁性壳聚糖微球的制备和表征

为制备用于固定化酶的磁性壳聚糖微球,本文首先用化学共沉淀法制备了磁流体,随后在磁流体存在下进行壳聚糖和戊二醛的共聚反应。结果表明,磁流体中的Ｆｅ３Ｏ４以水化物的状态存在,其含量为２．０４％,平均粒径为０．２～０．５ｕｍ左右;磁性壳聚糖微球的弱碱交换量随交联度的增加而减小,质量磁化率与微球粒径成反比。该微球具有良好的磁响应性,在外加磁场下可被快速的从溶液中分离出来。     

磁性纳米包覆微球的制备和磁性表征

以胶体球形粒子为基体发展起来的纳米包覆(nano鄄coating)技术近来引起人们的极大兴趣,这种纳米包覆技术得到的产物常常被称为核壳粒子(core鄄shellparticles)。这种包覆一般是将纳米颗粒直接吸附在核微球上,或者包覆材料控制沉淀在核微球上[1,2]。这些复合微球常常展现出独特的光、电、力学、化学、催化等性质,因而具有广泛的研究和应用前景[3~7]。近十几年来,用做磁感应成像的超顺磁材料得到了深入的研究[4]。一方面,磁性颗粒的尺寸、电荷和表面成分对其应用有很大影响[8,9],另一方面,材料的磁学性质又主要取决于磁颗粒的大小[10]。Xu和Lindlar制备了含超顺磁颗粒的聚合物胶体颗粒,被用于构建超顺磁性的光子晶体[11,12]。在聚合物微粒上包覆氧化铁颗粒通常采用表面沉淀或表面改性官能团诱导反应包覆的方法。但这些方法不能很好控制复合微粒的均一性和表面平整性;Caruso的层鄄层包覆法(Layer鄄byLayer)虽然实现了磁性颗粒包覆[13],然而这种方法非常繁琐而不利于广泛应用。本文报道了一种新的合成磁性包覆颗粒的方法,即以聚合物微球为基核,通过非均相种子生长法包覆磁性纳米颗粒,并研究了...     

D-和L-丙氨酸的低温磁相变——磁场变化下的比热和直流磁化率(英文)

为了解D-和L-丙氨酸单晶晶格在极低温下是否存在磁手性相变,在2-20 K下改变磁场强度(0,1,3,5T)测定其比热.实验结果表明比热和温度之间的函数关系很好地符合C(T)=aT3+b/T2方程,其中aT3项为晶格声子的贡献,可由公式CV=(12/5)π4R(T/ΘD)3来描述(ΘD为德拜温度),b/T2项为磁场对比热的贡献.实验发现,在2-20 K范围内D-和L-丙氨酸单晶在不同磁场强度下均存在Boson峰(在Cp/T3-T曲线中表现为一个最大值).磁的贡献导致D-和L-丙氨酸单晶的四条Cp/T3-T曲线在2-12 K时不重合,且在12-20 K时消失,此即Schottky反常.零磁场下,D-和L-丙氨酸的Boson峰分别为9.44和10.86 K;德拜温度分别为151.5和152.7 K.结合磁场强度1 T下的直流磁化率测定,发现在温度低于5 K时,D-和L-丙氨酸单晶有相反的磁化率行为,反映了核自旋和电子自旋弱相互作用的手性表现.     

纳米晶稀土永磁材料的制备和磁性

介绍了纳米晶稀土永磁材料的制备和磁性方面的有关研究工作, 主要内容有: 低钕快淬Fe3B基钕铁硼新型纳米晶复合稀土永磁材料的相结构与磁性, 快淬Pr2Fe14B/α-Fe型纳米复合稀土永磁材料的微结构与永磁性, 快淬Sm-Co基稀土永磁材料的织构与磁各向异性的关系, 以及纳米晶稀土永磁材料的矫顽力机制和模拟计算研究等.     

Electrical Properties of Chain Microstructure Magnetic Emulsions in Magnetic Field

The work deals with the experimental study of the emulsion whose dispersion medium is a magnetic fluid while the disperse phase is formed by a glycerin-water mixture. It is demonstrated that under effect of a magnetic field chain aggregates form from the disperse phase drops. Such emulsion microstructure change affects its macroscopic properties. The emulsion dielectric permeability and specific electrical conductivity have been measured. It is demonstrated that under the effect of relatively weak external magnetic fields (～1 kA/m) the emulsion electrical parameters may change several fold. The work theoretically analyzes the discovered regularities of the emulsion electrical properties.     

Magnetic Correlation Engineering in Spin-Sandwiched Layered Magnetic Frameworks

The insertion of “sandwiched spins” between magnetic layers could efficiently affect the interlayer magnetic correlations, but doing so increases the complexity in the interlayer spin alignment because of competition between the inserted spin-layer interaction J_NNI and the interlayer through-space interaction J_NNNI if the magnitude of J_NNI is of the same order as J_NNNI with reciprocal signs of the respective interactions. Herein, systematic tuning of the magnetic phase variations by J_NNI and J_NNNI in two kinds of metal-variable isostructural series of supramolecular pillared layer magnets [MCp*₂][{Ru₂^II,II(2,3,5,6-F₄CO₂)₄}₂(TCNQ)] ⋅ 2 DCE (M=Co, Fe, Cr; 2,3,5,6-F₄PhCO₂⁻=2,3,5,6-tetrafluorobenzoate; TCNQ=7,7,8,8-tetracyano-p-quinodimethane; DCE=1,2-dichloroethane) and their DCE-free series, in which [MCp*₂]⁺ (Cp*=η⁵-C₅Me₅) species with S=0, 1/2, and 3/2 for M=Co, Fe, Cr, respectively, are sandwiched between ferrimagnetic layers of [{Ru₂}₂(TCNQ)]⁻, is demonstrated. The results showed that the flexible magnetic natures of these magnets are changeable in dependence on J_NNI and J_NNNI, as well as on interlayer inserted spins M.     

Magnetic organometallosiloxanes

The generalized analysis of a change in magnetic properties of organometallosiloxanes as a function of the number of metal atoms in their molecules (on going from mono- and binuclear to polynuclear crystalline and polymeric compounds) is presented. The relation between the magnetic characteristics and structural parameters of metal-containing fragments is studied. The factors affecting the formation of exchange-coupled ionic pairs and clusters in polymeric systems are analyzed. The ways to the organization of magnetic phases in polymeric systems are considered: the choice of conditions of chemical synthesis, the organization of metal atoms in a common spin system upon incorporation of conducting coordinating additives, and thermocondensation and reduction processes leading to the formation of a metallic phase dispersed in a silicon dioxide matrix. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 8, pp. 1432–1442, August, 1997.     

深冷状态下纳米镝铁氧体磁粒子磁性能的研究

采用湿化学法制备出稀土Dy3+掺杂的纳米Fe3O4磁粒子,用月桂酸进行了表面修饰,研究了磁粒子在室温和深冷(200.2～56.5 K)状态下的磁性能.经X射线衍射分析发现,适量的Dy3+掺杂不会改变纳米Fe3O4磁粒子的晶型结构.透射电镜(TEM)照片表明,制备出的纳米磁粒子成球性好,且大部分磁粒子的粒径在14 nm左右.通过磁性测量仪、振动样品磁强计(VSM)对磁性能进行了表征.磁化曲线表明掺杂引起磁性能发生变化,磁粒子室温下无剩磁和矫顽力,具有超顺磁性;深冷状态下出现剩磁和矫顽力,且随温度的降低,剩磁和矫顽力增大,不具有超顺磁性,饱和磁化强度略高于室温值.     

Magnetic titrations

Magnetic titrations using a new titration cell and procedure are described. The paramagnetism of a hexammine nickel nitrate solution decreases linearly upon the addition of cyanide up to the endpoint (complete formation of Ni(CN)₄^2-) ; there is no evidence of the formation of intermediate complexes. Intermediate complexes are evident in the titrations of iron(II) with 1,10-phenanthroline and with 2,2'-bipyridyl; log K₁ values, calculated from the magnetic data, are 6.0 and 5.0 respectively.     

磁制冷

在当今世界,制冷起着非常重要的作用。如果没有制冷技术,我们要想获得新鲜的食物,依然要受季节以及地域的限制。调节环境温度使生活环境变得舒适也将成为不可能的事情。而且,一些医疗方面的前沿技术,如核磁共振成像,器官移植,器官和组织的低温储藏,以及低温外科手术等都将不复存在。制冷技术自100多年前被发明以来基本上没有本质上的改变。现代制冷技术基本上都是基于气体压缩/膨胀的制冷循环过程,这一过程是一个高能耗过程,每年大约会消耗109kW的电能。现有制冷技术的制冷效率已经接近了它的理论极限,而这个极限远远小于根据卡诺循环计算得到的最大理论效率。此外,那些被用作制冷工质,且最终会进入环境中的液态化学物质,不仅可以破坏臭氧层,使得全球气候变暖,还有一些本身就是有害的气体(如NH3气)。1997年的两个巨大突破向人们展现了一种新的制冷方式———磁制冷,这种制冷技术是一种绿色环保制冷技术,效率高,而且能进行循环交替制冷。第一个突破是1997年2月往复式结构磁制冷样机的成功研制[1]。这台机器利用超导磁体产生磁场(最大5 T)。在5 T的磁场强度下,最大制冷量可达600 W,COP值最大可达15,效率接近卡诺循环的60%,温跨...     

LaFe13-xSix (1.2≤x≤2.2)化合物的磁场诱导熵变与磁场的关系

通过真空电弧熔炼、长时间真空热处理的方法获得了单相NaZn13-型LaFe13-xSix(1.2≤x≤2.2)化合物,并测量了它们的磁化强度与磁场和温度的关系,用Maxwell关系式计算出在不同磁场下化合物的熵变ΔS。用Landau的二级相变理论及平均场近似下的标度律,分析拟合了LaFe13-xSix化合物ΔS与H之间的关系,对于具有一级和二级相变的材料,发现均存在ΔS∝H2/3的关系,只是拟合得到的参数不同。采用熵变峰值拟合得到的参数能够反映材料中一级磁性相变的程度,研究磁场诱导的熵变与磁场的关系可以为磁制冷研制提供指导。