镍锌铁氧体/膨胀石墨/聚苯胺复合物的电磁损耗性能

用化学共沉淀法和原位乳液聚合法分别制备了镍锌铁氧体(Ni_xZn_1-xFe₂O₄)、Ni_0.7Zn_0.3Fe₂O₄/膨胀石墨(NZF/EG)二元复合物及其聚苯胺(PANI)包覆的三元复合物(NZF/EG/PANI)。用现代测试技术表征了样品的组成、结构、形貌和电磁性能。结果表明,NZF粒子较好地嵌入到EG的层间,PANI对NZF/EG的包覆效果良好;三元复合物的磁性能随磁性组分含量的减小而减弱,而电导率与EG和PANI的导电性及其相对含量相关联;复合物的电磁损耗性能优良,其中三元复合物优于二元复合物。含PANI 70wt%的NZF/EG/PANI三元复合物,制样厚度分别为1.5、2.0和2.5 mm时,其反射损耗峰值(有效带宽)分别为-19.99 dB(5.82 GHz),-20.33 dB (4.08 GHz)和-25.28 dB(3.67 GHz),具有优良的电磁波吸收效果。     

镍锌铁氧体/膨胀石墨/聚苯胺复合物的电磁损耗性能

用化学共沉淀法和原位乳液聚合法分别制备了镍锌铁氧体(NixZn1-xFe2O4)、Ni0.7Zn0.3Fe2O4/膨胀石墨(NZF/EG)二元复合物及其聚苯胺(PANI)包覆的三元复合物(NZF/EG/PANI)。用现代测试技术表征了样品的组成、结构、形貌和电磁性能。结果表明,NZF粒子较好地嵌入到EG的层间,PANI对NZF/EG的包覆效果良好;三元复合物的磁性能随磁性组分含量的减小而减弱,而电导率与EG和PANI的导电性及其相对含量相关联;复合物的电磁损耗性能优良,其中三元复合物优于二元复合物。含PANI70wt%的NZF/EG/PANI三元复合物,制样厚度分别为1.5、2.0和2.5 mm时,其反射损耗峰值(有效带宽)分别为-19.99 d B(5.82GHz),-20.33 d B(4.08 GHz)和-25.28 d B(3.67 GHz),具有优良的电磁波吸收效果。     

聚苯胺/镧取代锂镍铁氧体纳米复合物的制备、表征及磁性

在盐酸溶液中通过原位聚合法制备了磁性聚苯胺/镧取代锂镍铁氧体（LiNi_0.5La_0.02Fe_1.98O₄）纳米复合物。在外加磁场下纳米复合物表现出了磁滞现象，其饱和磁化强度（Ms）和矫顽力（Hc）随铁氧体含量的改变而变化。用X-射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）、紫外-可见光谱（UV-Vis）以及振动样品磁强计（VSM）等对纳米复合物进行了表征。TEM和SEM表明纳米复合物具有核-壳结构。XRD、FT-IR和UV-Vis光谱揭示了纳米复合物中铁氧体与聚苯胺之间存在着一定的键合作用，并探讨了铁氧体与聚苯胺之间的键合机制。     

石墨烯/锌铁氧体复合物的制备及抗菌性能

用氧化还原法和化学共沉淀法分别制备了石墨烯(GE)和石墨烯/锌铁氧体(GE/ZnFe2O4)复合物,通过现代测试技术表征了样品的物相结构、组成和微观形貌.以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌为测试菌种,分别对样品的抗菌性能进行了研究.结果表明,样品的抗菌活性受GE/ZnFe2O4复合物中GE和ZnFe2O4质量比(mG/Z)以及菌种的影响,其中mG/Z=0.4的复合物对三种菌均有较好的抗菌效果,其最小抑菌浓度分别为25、25和12.5μg/mL;复合物对白色念珠菌的抗菌效果最好,这与菌种的结构有关.此外,对样品的抗菌机理进行了详细研究.     

原位聚合法制备聚吡咯-钴铜锌铁氧体复合材料及其电磁性能

采用自蔓延燃烧法和原位聚合法分别制备纳米Co0.7Cu0.1Zn0.2Fe2O4铁氧体和聚吡咯(PPy)-Co0.7Cu0.1Zn0.2Fe2O4纳米复合材料.采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)对材料的结构和形貌进行表征,使用波导法和振动样品磁强计(VSM)研究了材料的介电性能、微波吸收性能和磁性能.结果表明,制得了纯相的尖晶石结构Co0.7Cu0.1Zn0.2Fe2O4铁氧体,少量Cu2+离子替代了铁氧体八面体位置上的Co2+离子,使得材料的晶格常数减小;2种粉体粒子分散性较好,它们的平均粒径分别约为15 nm和50 nm;在5.0~20.0 GHz频率范围内,PPy-Co0.7Cu0.1Zn0.2Fe2O4复合材料的反射损耗在-16.25dB到-20.27 dB之间,且在18 GHz处出现极大值-20.27 dB,带宽为2.0 GHz(最强峰的半高宽),PPyCo0.7Cu0.1-Zn0.2Fe2O4复合材料的反射损耗明显大于铁氧体;PPy-Co0.7Cu0.1Zn0.2Fe2O4的饱和磁化强度(Ms)和剩余磁化强度(Mr)分别为12.9 A/g和4.29 A/g,小于Co0.7Cu0.1Zn0.2Fe2O4铁氧体的相应值,但复合材料的矫顽力大于Co0.7Cu0.1Zn0.2Fe2O4铁氧体的,为38.96 kA/m.     

聚吡咯/Gd-掺杂铜锌铁氧体复合物的制备及电/磁性能

用溶胶-凝胶法和溶液原位聚合法分别制备了Gd-掺杂纳米级Zn_0.6Cu_0.4Fe_2－xGd_xO₄ (x＝0～0.10)铁氧体粉末和聚吡咯/Zn_0.6Cu_0.4Fe_1.96Gd_0.04O₄纳米复合物. 用现代分析技术表征了样品的结构、形貌和电磁性能. 结果表明Gd-掺杂铁氧体的饱和磁化强度随Gd含量的增加而增大; 复合物的电导率和饱和磁化强度与聚吡咯的含量有关, 当聚吡咯的含量从w＝50%增加到w＝80%, 复合物的电导率从0.0139增加到0.0423 S/cm, 而饱和磁化强度则从18.37减小到14.35 emu/g. 在8～18 GHz频段内, 吸收层厚度为2 mm时, PPy在16 GHz附近的反射损耗峰值为－19.68 dB, 有效带宽为6.2 GHz; 而ZCGFO的反射损耗峰值和有效带宽分别为－16.6 dB和5.16 GHz. 和PPy和ZCGFO相比, PPy/ZCGFO复合物有更低的反射损耗和更大的有效带宽, ZCGFO相对含量为20%的PPy/ZCGFO复合物的反射峰值和有效带宽分别达到－20.90 dB和14.05 GHz. 这些结果说明PPy/ZCCFO复合物适合作为电磁波吸收与屏蔽的候选材料.     

聚苯胺钡铁氧体纳米复合材料的制备、表征及性能

采用原位掺杂聚合法, 将聚苯胺(PANI)对粒径在60~80 nm的M型钡铁氧体颗粒(BaFe12O19)进行了包覆, 得到了具有棒状结构的复合材料. 通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等测试手段对材料的形貌和结构进行了表征. 结果表明, PANI链段与BaFe12O19颗粒之间存在作用力. 使用振动磁强计和四探针法测定了复合材料的磁性能与电性能后发现, 饱和磁化强度与矫顽力均随聚苯胺含量的增加呈规律性下降趋势, 而电导率呈上升趋势. 复合材料的吸收特性测试结果表明, 该材料反射率小于-20 dB时, 带宽可以达到15.07 GHz. 同时详细地讨论了纳米复合材料的聚合机理及相互作用.     

Zn-Ni-Cu铁氧体/聚邻甲氧基苯胺复合物的制备及电磁性能

用共沉淀法和溶液原位聚合法分别制备了锌镍铜铁氧体粉末(ZNCF)及其聚邻甲氧基苯胺(POMA)复合物.用粉末X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等分别表征了产物的结构、形貌、电磁性能.结果表明,ZNCF/POMA复合物的组分之间存在一定的相互作用;POMA对ZNCF粒子的包覆能起到调控样品电磁性能的作用,复合物的磁性能随POMA含量的增加而减小,而电导率则相反;与单一组分相比,POMA/ZNCF复合物表现出更优良的电磁波吸收性能,ωZNCF为20%的复合物的反射损耗峰值和有效带宽分别为-27.32 dB和8.81 GHz,峰值对应的共振频率为11.61 GHz,是颇具应用前景的电磁波吸收材料.     

空心锌铬铁氧体/二氧化钛复合物的制备及去污性能

以葡萄糖溶液为原料,通过水热法制备了分散性良好的碳微球;以碳微球为模板,应用化学沉淀法和热处理技术除去碳核获得空心铬锌铁氧体;用钛酸四丁酯作为钛源,在空心铁氧体表面包覆二氧化钛制备了锌铬铁氧体/二氧化钛二元复合物.采用现代分析技术表征了制备样品的微观结构、形貌和电磁性能,并对其吸附和降解染料废水的性能进行了研究.结果表明,Zn Cr_(0.25)Fe_(1.75)O_4对染料废水具有较好的去污效果,对甲基橙和罗丹明B的去污效率分别为87%和83%;TiO_2对铁氧体的包覆能提高复合物对染料废水的光催化降解性能,其中m_(T/ZCF)=0.3的ZnCr_(0.25)Fe_(1.75)O_4/TiO_2复合物的去污效果最佳,几乎与纯二氧化钛相仿.     

导电聚苯胺与磁性CoFe2O4纳米复合物的合成及其电磁性能

在利用HNO3处理CoFe2O4磁性纳米粒子使其表面离子化、分散性得到改善的基础上,采用苯胺在其表面原位聚合,制备了具有电磁功能的聚苯胺(PANI)/CoFe2O4纳米复合物.借助TEM、XRD、FT-IR、四探针电导率仪和VSM(振动样品磁强计)等分析手段研究了复合物的形貌、结构及其电磁性能.结果表明,CoFe2O4以25 nm左右的粒子分散于聚苯胺基体中,被其完全包覆,CoFe2O4与PANI之间存在化学键合作用;复合物同时具有电性能和磁性能,其导电牢随CoFe2O4含量增加而降低,饱和磁化强度随之升高,而矫顽力在所研究的范围内则先增大而后又减小,且均高于CoFe2O4的矫顽力.     

Fe2Co0.5Ni0.5O4复合氧化物的制备及其电磁学性质

Fe2Co0.5Ni0.5O4复合氧化物的制备及其电磁学性质;纳米铁钴镍复合氧化物;固相反应;网状结构     

焙烧温度对Ni0.3Cu0.2Zn0.5Fe2O4纳米纤维的微结构和磁性能的影响

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术成功制备了直径在100 nm左右的Ni_0.3Cu_0.2Zn_0.5Fe₂O₄铁氧体纳米纤维. 并使用热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外变换光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对电纺的复合纳米纤维及其焙烧产物进行了表征. 实验结果表明, 复合纳米纤维在450 ℃焙烧时, 立方尖晶石结构就已基本形成. 随着焙烧温度的升高, 纳米纤维中Ni_0.3Cu_0.2Zn_0.5Fe₂O₄晶粒的尺寸逐渐增大, 纤维表面也越发粗糙, 其形貌逐渐向项链状结构转变. 与此同时, 目标纳米纤维的比饱和磁化强度(M_s)单调增大, 而矫顽力(H_c)则呈现先增大后减小的趋势, 在650 ℃达到最大值, 这暗示以纳米纤维形式存在的Ni_0.3Cu_0.2Zn_0.5Fe₂O₄的单畴临界尺寸可能在53 nm左右. 此外, 发现在单畴临界尺寸以下, Ni_0.3Cu_0.2Zn_0.5Fe₂O₄纳米纤维的矫顽力与其平均晶粒尺寸(D)的0.71次方成正比, 即H_c∝D^0.71, 较好地符合随机各向异性模型所预测的结果H_c∝D^2/3.     

Mn0.6 Zn0.4 Fe2 O4 磁性亚微球的可控合成及磁性能

采用溶剂热法制备了单分散Mn0.6Zn0.4Fe2O4磁性亚微米球, 研究了反应工艺参数对磁性亚微米球结构形貌、 直径和静磁性能的影响规律. 研究发现, 随着反应时间的延长, 体系中的金属离子首先水解沉淀, 形成羟基氧化铁及Mn, Zn氢氧化物, 然后脱水转化为Mn0.6Zn0.4Fe2O4球形纳米粒子, 这些纳米粒子发生团聚, 形成结构疏松、 大小不均匀的亚微米粒子, 最后通过Ostwald熟化过程, 形成致密的单分散亚微米球. 降低反应溶液的pH值、 增加乙二醇或聚乙二醇的用量, 均会使亚微球的直径增大, 并可在150~500 nm范围内调控微球的粒径; 但组成磁性亚微球的纳米粒子的粒径逐渐减小, 产物的饱和磁化强度增大, 矫顽力和剩磁减小.     

Preparation and ferromagnetic properties of Ni0.5Zn0.5Fe2O4/polyaniline core–shell nanocomposites

Magnetic Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄‐crosslinked polyaniline composites with a core–shell structure were prepared in the presence of Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄ magnetic powder in a toluene solution containing iron chloride as a surfactant and dopant. Structural characterization by Fourier transform infrared, X‐ray diffraction, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy proved that Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄ in the composites was responsible for the ferromagnetic behavior of the composites. The effects of the polyaniline and temperature on the magnetic properties of the Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄/polyaniline composites were studied with electron paramagnetic resonance and superconducting quantum interference device techniques. A clear evolution from ferromagnetic resonance to electron paramagnetic resonance was observed as a function of temperature, which was related to the passage through the Curie point (～420 K). The magnetic properties of the resulting composites showed ferromagnetic behavior, such as high‐saturated magnetization (saturation magnetization = 35–39 emu/g), low coercive force (coercivity = 22–28 G), and low blocking temperatures (～23 K). © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 44: 2657–2664, 2006     

New Synthesis and Magnetic Properties of NiFe2O4/SiO2 and Co0.5Zn0.5Fe2O4/SiO2 Nanocomposites Using Tetraglycolatosilane as Precursor

In this work the new synthesis and magnetic properties of NiFe₂O₄/SiO₂ and Co_0.5Zn_0.5Fe₂O₄/SiO₂ nanocomposites using a water‐soluble silica precursor, tetraglycolatosilane (THEOS), by the sol‐gel method were reported. Nanocomposite were obtained by the thermal decomposition of the organic part at different annealing temperatures varying from 400 to 900 °C. Studies carried out using XRD, FT‐IR, TEM, STA (TG‐DTG‐DTA) and VSM techniques. XRD patterns show that NiFe₂O₄ and Co_0.5Zn_0.5Fe₂O₄ have been formed in an amorphous silica matrix at annealing temperatures above 600 and 400 °C, respectively. It is found that when the annealing temperature is up to 900 °C NiFe₂O₄/SiO₂ and Co_0.5Zn_0.5Fe₂O₄/SiO₂ samples show almost superparamagnetic behavior with a magnetization 4.66 emu/g and ferromagnetic behavior with a magnetization 10.11 emu/g, respectively. The magnetization and coercivity values of nanocomposites using THEOS were considerably less than previous reports using TEOS. THEOS as a silica matrix network provides an ideal nucleation environment to disperse ferrite nanoparticles and thus to confine them to aggregate and coarsen. By using THEOS over the currently used TEOS and TMOS, organic solvents are not needed due to the entire solubility of THEOS in water. Synthesized nanocomposites with adjustable particle sizes and controllable magnetic properties make the applicability of ferrites even more versatile.     

聚苯胺/H2W2O7层状复合材料的制备研究

以层状钨基氧化物(H2W2O7)为无机主体, 用正庚胺改性后的正庚胺/H2W2O7复合物(HTT)为中间体, 通过离子交换、层间O2引发聚合等步骤成功制备了聚苯胺/H2W2O7层状复合材料(PANI/H2W2O7). X射线衍射、扫描电子显微镜、红外光谱及差热分析结果表明: 聚苯胺分子已成功地嵌入H2W2O7层间, 层状结构没被破坏, 层间距变至1.19 nm; 聚苯胺的嵌入还大大提高了材料的热稳定性. 讨论了无机主体与有机客体之间的相互作用、聚苯胺在层间的排布形式及苯胺和聚苯胺插入层间的反应机理.