Ag@Fe_3O_4@C-CdTe@SiO_2磁性荧光复合微球的制备与光学特征（英文）

先采用一步溶剂热法和水热法制备了碳包覆的Ag@Fe_3O_4核壳型磁性纳米粒子,然后通过表面氨基化改性后与巯基乙酸修饰的CdTe量子点反应,将量子点键合到磁性微球上,最后在其表面包覆上一层二氧化硅壳层,制备出具有荧光增强的Ag@Fe_3O_4@C-CdTe@SiO2磁性荧光复合材料。实验结果表明,该纳米粒子的平均粒径大约为150nm,磁饱和强度为224A/g(22.4emu/g),在室温下具有较好的磁性能。其中Ag@Fe_3O_4@C-CdTe磁性荧光纳米粒子的荧光强度大于Fe_3O_4@C-CdTe,其主要原因是内核为45nm的Ag纳米粒子具有表面等离子体共振作用,能够使其表面或附近的量子点荧光得到增强。     

杀线威在Fe_3O_4/Ag纳米磁粒上的吸附及表面增强拉曼光谱研究

采用共沉淀法合成了Fe_3O_4磁性纳米颗粒,进一步以柠檬酸三钠还原法制备出了具有SERS活性的Fe_3O_4/Ag磁性包覆修饰材料,用紫外可见吸收光谱、能谱及透射电镜对结构与形貌进行表征,发现所制备的Fe_3O_4/Ag纳米材料粒径约为30~60nm,形貌规整接近球形,经测试Fe_3O_4/Ag材料很容易被磁铁收集,能够满足分散萃取再收集的需要。根据密度泛函理论(DFT)对杀线威(Oxamyl)、Oxamyl-Ag和OxamylAg4进行了理论结构优化计算,得到了杀线威的理论拉曼光谱和与Ag表面增强拉曼光谱及其谱峰的归属,结合表面增强拉曼光谱(SERS)测定,研究了杀线威在Fe_3O_4/Ag表面的吸附行为和增强效应,测算得到杀线威在Fe_3O_4/Ag表面上的增强因子为2.08×105。研究表明:理论计算的杀线威拉曼光谱与测定的拉曼光谱具有较好的一致性,DFT理论计算中发现研究分子与活性Ag原子作用越多,与实测值常规拉曼NRS越接近;杀线威以双键侧N原子和S原子与Fe_3O_4/Ag表面吸附作用为主;双键侧N优先与Ag吸附成键后,整个分子靠近Ag表面,最终使得双键侧N原子与S原子共同吸附在Ag表面;Fe_3O_4/Ag磁性纳米复合材料具有显著的富集吸附和拉曼增强作用;可利用其作为拉曼基底,以实现SERS光谱法对杀线威农残的快速分析检测。     

缩合法合成磁性荧光高分子CdTe@Fe_3O_4/P(NIPAM-co-AA)复合微球及其表征

具有超顺磁性和荧光特性的CdTe@Fe_3O_4/P(NIPAM-co-AA)多功能复合微球是以P(NIPAMco-AA)为模板制备而成.首先,采用溶胀法使模板微球带有磁性;其次,辅助TEOS和APTES两种化学试剂实现对Fe_3O_4/P(NIPAM-co-AA)微球表面的氨基功能化;最后,携带氨基的磁性微球与巯基乙酸修饰的CdTe量子点通过酰胺缩合反应,将量子点键合到磁性微球表面上,最终获得单分散的磁性荧光高分子复合微球.分别采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、倒置荧光显微成像系统、荧光分光光度计以及振动样品磁强计等方法对所获复合材料的结构与性能进行了表征.结果表明:复合微球单分散性良好,平均粒径约为30μm,饱和磁化强度可达5.4emu/g,具有良好的超顺磁性和较高的荧光发光效率.该材料将磁性、荧光结合到微米级高分子共聚物上,不仅解决了纳米粒子分离和处理的困难,而且奠定了多功能材料在生物标记、荧光成像等诸多领域潜在的应用基础.     

磁性Pb(Ⅱ)表面印迹聚合物(Fe_3O_4/GO-IIP)的制备及谱学表征

吸附法处理含铅废水因其经济性备受关注。开发可回收的专一性Pb(Ⅱ)吸附材料是高效处理含铅废水和实现铅回收的关键。结合氧化石墨烯(GO)的强吸附性、Fe_3O_4的磁性和表面印迹技术,以氧化石墨烯负载四氧化三铁(Fe_3O_4/GO)为载体,硝酸铅为模板离子,甲基丙烯酸(MAA)及水杨醛肟(SALO)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂制备了磁性Pb(Ⅱ)表面印迹材料(Fe_3O_4/GO-IIP),并探讨其重复利用性和对Pb(Ⅱ)的专一性吸附性。结合XRD,SEM,FTIR等谱学方法,对Fe_3O_4/GO-IIP进行表征,并分析其对Pb(Ⅱ)的吸附机理。以Fe_3O_4/GO-IIP作为吸附剂选择性去除水溶液中的Pb(Ⅱ),结果表明,Fe_3O_4/GO-IIP对Pb(Ⅱ)具有很好的亲和性,反应在5min内,对初始浓度10mg·L-1的Pb(NO3)2的去除率达到70%,反应在20min左右达到吸附平衡。准二级吸附动力学和Langmuir吸附等温线能较好的表达其吸附过程。TEM和SEM图谱证明了Fe_3O_4均匀地分散在GO表面,粒径为10~20nm,Fe_3O_4/GO-IIP表面存在Pb(Ⅱ)印迹孔穴,增强其对Pb(Ⅱ)的选择吸附性;在竞争离子[Cd(Ⅱ),Zn(Ⅱ),Cu(Ⅱ)]存在条件下,Fe_3O_4/GO-IIP对目标污染物Pb(Ⅱ)的选择性系数比非印迹吸附材料(NIP)提高2~5倍;XRD和FTIR谱图分别从晶相结构和官能团证明了Fe_3O_4/GO-IIP的成功合成。对制备材料进行磁分离后洗脱再利用,结果表明Fe_3O_4/GO-IIP具有良好的重复利用性。该结果对于含铅废水处理和铅回收具有重要的意义。     

空心Fe_3O_4纳米微球的制备及超顺磁性

采用水热控制合成法,以六水三氯化铁、柠檬酸三钠和尿素为原料,聚丙烯酰胺为稳定剂, 200?C下反应12 h制备得到了超顺磁性空心Fe_3O_4纳米微球.通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对样品的结构和形貌进行表征,并采用振动样品磁强计测试了样品的磁性能.结果表明:所得样品为具有尖晶石结构的Fe_3O_4纳米微球,尺寸为160 nm左右,呈分等级结构,即整个微球由粒径约18 nm的初级晶粒自组装堆叠而成;室温下表现为典型的超顺磁性,且饱和磁化强度为73.3 emu/g (1 emu/g=1 A·m~2/kg),这种高饱和磁化强度可以由其初级晶粒晶化程度高且粒径较大以及这种特殊的二次自组装结构进行解释.这种Fe_3O_4纳米微球为疏松多孔的空心球状结构,具有粒径分布均匀、分散性良好和超顺磁性的特点,在药物靶向输运和肿瘤热疗中有潜在的应用.     

Fe3O4/CA@CQDs磁性荧光复合材料的制备及表征

为了制备出低毒且性能优异的磁性荧光复合材料,选用发光稳定且生物相容性高的碳量子点(CQDs)作为荧光探针,分别采用一步水热法和化学共沉淀法制备了荧光性能优异的CQDs和超顺磁性四氧化三铁(Fe_3O_4),再以生物相容性较好的柠檬酸(CA)修饰Fe_3O_4,得到表面富含功能性羟基和羧基的Fe_3O_4/CA,通过偶联剂乙二胺将CQDs与Fe_3O_4/CA连接,成功制得Fe_3O_4/CA@CQDs磁性荧光复合材料。并对其进行红外光谱(FTIR)、荧光光谱、振动样品磁强计(VSM)、X射线衍射仪(XRD)、荧光显微镜及透射电子显微镜(TEM)表征,结果表明:Fe_3O_4/CA@CQDs为核壳结构,粒径为30～40 nm,饱和磁化强度为20.14 A·m~2·kg~(-1),该双功能复合材料具有优良的荧光性能和磁性能,细胞毒性低且生物相容性高,有望取代传统荧光磁性纳米复合材料,并广泛应用于生物医学领域。     

Fe_3O_4@SiO_2@CdTe磁性荧光复合微球的制备与表征

采用水热合成法和Stber法制备了氨基功能化SiO2包覆的Fe3O4磁性纳米微球Fe3O4@SiO2-NH2,它与巯基乙酸修饰的CdTe量子点通过酰胺缩合反应,将量子点键合到磁性微球上,制备出单分散性的Fe3O4@SiO2@CdTe磁性荧光双功能微球.用透射电子显微镜、X-射线衍射仪、荧光分光光度计、振动样品磁强计表征了该纳米复合微球的结构和性能.结果表明:Fe3O4@SiO2@CdTe磁性荧光复合微球单分散性好,平均粒径为470nm,饱和磁化强度为37.9emu/g,具有良好的超顺磁性和较高的荧光发光效率.     

NaYF4∶Yb3+,Tm3+负载壳聚糖微球的制备及发光性质研究

采用溶剂热法合成了聚乙烯亚胺(PEI)修饰的NaYF4∶Yb3+,Tm3+纳米晶。产物具有良好的结晶性,粒径分布均匀,可稳定分散在水溶液中。通过微乳法制备了NaYF4∶Yb3+,Tm3+纳米晶负载壳聚糖微球。结果表明:纳米晶均匀地嵌在壳聚糖微球的表面壳层,球核为纯壳聚糖的交联产物。粗糙的球体表面使微球具有较好的分散性。在980 nm近红外光激发下,纳米晶负载壳聚糖微球具有良好的上转换发光特性,发光强度随纳米晶负载量的增加而增大,通过调控纳米晶的负载量可实现对纳米晶负载壳聚糖微球发光强度的调控。     

一种可精确控制粒径的SiO2微球合成方法

用改进的种子法合成SiO₂微球. 微球生长过程中连续缓慢添加正硅酸乙酯,使用动态光散射法实时监控微球粒径的增长过程,调节正硅酸乙酯的添加,实现对粒径的精确控制. 为制备禁带位置位于1000 nm 的光子晶体,合成粒径为446 nm的SiO₂微球,微球粒径在4 h内从193 nm 增长到446 nm,远远快于传统种子法,微球粒径与目标粒径偏差为±5 nm. 制得的SiO₂微球被组装为光子晶体,其禁带位置恰好位于1000 nm.     

Fe3O4纳米粒子的可控制备及其表面改性

四氧化三铁(Fe_3O_4)因在细胞分离、靶向药物、磁共振成像等生物医学领域具有广阔的应用前景而成为研究热点。本文采用溶剂热法合成了Fe_3O_4纳米粒子,并详细研究了反应温度、反应时间和反应前驱体组成对Fe_3O_4结构和形貌的影响。实验结果表明,反应时间对球形纳米颗粒的尺寸影响不大,反应时间为12 h时,球的直径达到了最大,继续延长反应时间,球的尺寸保持不变;200℃容易生成大尺寸的Fe_3O_4纳米粒子;反应物的组成对Fe_3O_4纳米粒子的形貌也有一定的影响,当用水合肼代替乙二胺时,得到的是立方体形状的Fe_3O_4。为了增加Fe_3O_4纳米粒子的化学稳定性、生物相容性和作为药物载体的可能性,我们用St?ber方法在Fe_3O_4纳米粒子的表面包覆了一层SiO_2介孔分子筛,并探索了超声和机械搅拌对核壳结构形貌的影响,还研究了包覆前后样品的磁学性质。     

竹节状α-Fe2O3纳米棒的制备、表征和性能研究

以硝酸铁为铁源,氨水为沉淀剂,聚乙二醇(PEG)为分散剂,采用共沉淀法制备氢氧化铁前驱体,然后将获得的前驱体在450℃、氮气保护下热处理2 h,最后利用透射电镜、X射线衍射、拉曼光谱和近边X射线精细结构光谱(NEXAFs)表征样品的形貌和结构,并使用HH-50型振动样品磁强计测量样品在室温下的磁学行为.透射电镜结果显示,获得的样品由氧化铁纳米颗粒和竹节状氧化铁纳米棒组成,纳米颗粒的粒径范围为50～100 nin,纳米棒的直径大约为10 nin.XRD表征显示样品中氧化铁纳米棒和纳米颗粒为赤铁矿型α-Fe2O3;光谱实验结果证实了样品中氧化铁纳米颗粒和纳米棒的结构是α-Fe2O3;磁学性能测试表明获得的样品表现为典型铁磁性材料的磁滞回线,其饱和磁感应强度约为64.65 emu·g-1,矫顽力的大小约为15.13 Oe.     

Ag@Fe3O4@C-CdTe@SiO2磁性荧光复合微球的制备与光学特征

先采用一步溶剂热法和水热法制备了碳包覆的Ag@Fe₃O₄核壳型磁性纳米粒子，然后通过表面氨基化改性后与巯基乙酸修饰的CdTe量子点反应，将量子点键合到磁性微球上，最后在其表面包覆上一层二氧化硅壳层，制备出具有荧光增强的Ag@Fe₃O₄@C-CdTe@SiO₂磁性荧光复合材料。实验结果表明，该纳米粒子的平均粒径大约为150 nm，磁饱和强度为224 A/g（22.4 emu/g），在室温下具有较好的磁性能。其中Ag@Fe₃O₄@C-CdTe磁性荧光纳米粒子的荧光强度大于Fe₃O₄@C-CdTe，其主要原因是内核为45 nm的Ag纳米粒子具有表面等离子体共振作用，能够使其表面或附近的量子点荧光得到增强。     

铁纳米粒子的结晶形态与表面氧化膜分析

铁纳米粒子样品系采用气体蒸发法制备,用透射电子显微镜观察其结晶形态和粒径大小,采用X射线衍射、电子衍射、X射线光电子能谱和俄歇电子能谱等多种分析手段详细分析了粒子表面氧化膜的组成、结构和厚度及其稳定性,提出了铁纳米粒子组成和结构模型。结果发现铁纳米粒子本身的晶体结构与普通α-Fe是一致的,为体心立方结构,粒子表面存在约3nm厚的双层氧化膜,外面一层为γ-Fe₂O₃,厚度约为1nm。里面一层为Fe₃O₄,厚度约为2nm, 关键词：     

磁性聚苯胺纳米微球的合成与表征

报道了具有核壳结构的Fe3 O4 聚苯胺磁性纳米微球的合成方法和表征结果 .微球同时具有导电性和磁性能 .在优化的实验条件下 ,可得到饱和磁化强度Ms 为 5 5 .4emu/g ,矫顽力Hc 为 6 2Oe的磁性微球 .微球的导电性随着微球中Fe含量的增加而下降 .微球的磁性能则随着Fe含量的增加而增大 .Fe3 O4 磁流体的粒径和磁性聚苯胺微球的粒径均在纳米量级 .纳米Fe3 O4 粒子能够提高复合物的热性能 .实验表明 ,磁流体和聚苯胺之间可能存在着一定的相互作用 ,但这种相互作用较为复杂 ,难于研究 .     

One-step preparation of organometal/Fe3O4 hybrid microspheres and their electromagnetic properties

Novel organometal/Fe₃O₄ hybrid microspheres were prepared from bisphthalonitrile-benzoxine resin containing ferrocene (FPNBZ) and FeCl₃·6H₂O via a one-step solvent-thermal method. The phase structure, composition and morphology of as-prepared hybrid microspheres were characterized by X-ray powder diffraction, Fourier transform infrared spectrophotometer and scanning electron microscopy. The results revealed that crystallinity, dispersity and size of hybrid microspheres can be controlled by altering the reaction parameters. Density measurement showed that the density is decreased with increasing FPNBZ concentration in the hybrid materials. Electromagnetic properties of the FPNBZ/Fe₃O₄ hybrid microspheres were measured at 2-18 GHz. The electromagnetic measurement indicated that the resonance peaks of complex permittivity, complex permeability, dielectric loss and magnetic loss were shifted to the high frequencies, with the increasing amount of FPNBZ. The as-prepared hybrid materials are believed to have broad applications both in microwave absorption materials in a wide frequency range and in biomedical fields.     

Effect of a SiO2 coating on the magnetic properties of Fe3O4 nanoparticles

In this work the effect of a SiO2 coating on the magnetic properties of Fe3O4 nanoparticles obtained by the sol-gel method is analyzed. Two sets of samples were prepared: Fe3O4 nanoparticles and Fe3O4@SiO2 core-shell composites. The samples display the characteristic spinel structure associated with the magnetite Fe3O4 phase, with the majority of grain sizes around 5-10 nm. At room temperature the nanoparticles show the characteristic superparamagnetic behavior with mean blocking temperatures around 160 and 120 K for Fe3O4 and Fe3O4@SiO2, respectively. The main effect of the SiO2 coating is reflected in the temperature dependence of the high field magnetization (μ(0)H = 6 T), i.e. deviations from the Bloch law at low temperatures (T < 20 K). Such deviations, enhanced by the introduction of the SiO2 coating, are associated with the occurrence of surface spin disordered effects. The induction heating effects (magnetic hyperthermia) are analyzed under the application of an AC magnetic field. Maximum specific absorption rate (SAR) values around 1.5 W g(-1) were achieved for the Fe3O4 nanoparticles. A significant decrease (around 26%) is found in the SAR values of the SiO2 coated nanocomposite. The different heating response is analyzed in terms of the decrease of the effective nanoparticle magnetization in the Fe3O4@SiO2 core-shell composites at room temperature.     

Fabrication of Au nanorod‐coated Fe3O4 microspheres as SERS substrate for pesticide analysis by near‐infrared excitation

Au nanorods coated Fe3O4 (Fe₃O₄@NRs) microspheres were designed as functional surface‐enhanced Raman scattering substrate with a feature of magnetic property and used for detection of pesticide residues that are annually used in agriculture by near‐infrared (NIR) excitation. With this strategy, the Fe₃O₄ microspheres were synthesized by hydrothermal method and surface functionalized with polyethylenimine, and then coated with Au nanorods densely. The Raman spectra were carried out by NIR excitation and 4‐ATP was chosen as the probe molecule. The results showed a good SERS activity of the Fe₃O₄@NRs microspheres. Moreover, this substrate could be used for pesticide analysis by portable Raman spectrometer with NIR excitation. Especially, the microspheres could be transferred from pesticides contaminated fruits peel to specially cleaned glass slide with the aid of the external magnetic field, by which the strong fluorescence of the apple components can be avoided while performing the pesticide analysis of fruits peel. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

热分解法制备MnFe2O4纳米粒子及其超顺磁性

采用热分解法制备了单相的锰铁氧纳米颗粒,X射线衍射以及透射电镜测量显示其颗粒大小约为20 nm.磁滞回线测量显示室温超顺磁性.零场和非零场磁测量显示制备的MnFe2O4纳米粒子平均截止温度为84.3 K,样品中最大颗粒的截止温度为230 K,且平均截止温度与外场H2/3存在线性关系.