磁性纳米颗粒Fe3O4固定化纤维素酶的光谱学研究

以氨水作沉淀剂,用共沉淀法制备了磁性纳米颗粒Fe3O4,并以此为载体,通过碳化二亚胺的活化作用将纤维素酶固定化,通过傅里叶红外和重复多次催化实验证实纤维素酶在磁性纳米颗粒上的固定,透射电镜表征了固定化酶微粒的形貌.用DNS分光光度法测定固定化纤维素酶的活性,研究表明磁性固定化酶的催化作用的最适温度为60℃和pH值为3.94～5.50.结果表明,磁性固定化纤维素酶具有比自由酶更好的热稳定性,贮存稳定性和更广泛的pH值适用范围,为纤维素的转化和利用效率的提高提供了理论基础.     

Fe3O4磁性纳米颗粒的催化性能研究进展

综述了国内外这一领域科研工作者的研究成果,以紫外光谱（UV）和电化学传感器为主要手段阐述了Fe₃O₄MNPs对H₂O₂的催化作用并对Fe₃O₄MNPs利用其催化性质在H₂O₂的检测领域的进一步发展和应用进行了展望。     

新型螯合磁性纳米Fe_3O_4的制备及其性能研究

采用共沉淀法制备了磁性四氧化三铁(Fe3O4)纳米粒子,并通过硅烷偶联剂对其表面进行改性,进一步在其表面偶联修饰氨基硫脲,制备了螯合磁性纳米Fe3O4粒子。利用广角X射线衍射仪(WAXD)、红外光谱仪(FTIR)、分光光度计等对磁性纳米粒子的结构和性能进行了表征。结果表明,纳米Fe3O4为反尖晶石结构,通过偶联修饰可以实现氨基硫脲在纳米粒子表面的化学改性。螯合磁性纳米粒子具有良好的分散性和磁响应性,且对多种金属离子(Pb2+、Hg2+、Zn2+、Cd2+)具有良好的螯合效果。     

Fe3O4@SiO2@TiO2复合纳米结构的尺寸与磁性调控

采用共沉淀法和溶剂热法制备了不同尺寸的Fe3O4纳米粒子,通过Stöber法和溶胶-凝胶法在Fe3O4磁核上包覆SiO2和TiO2壳层获得不同尺寸的Fe3O4@SiO2@TiO2复合纳米结构．采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等对其结构、形貌和磁性进行了研究．结果表明,大尺寸复合纳米粒子包覆均匀,分散性好,饱和磁化强度较大,有利于TiO2光催化剂的磁回收与再利用．     

Fe_3O_4@SiO_2@TiO_2复合纳米结构的尺寸与磁性调控

采用共沉淀法和溶剂热法制备了不同尺寸的Fe_3O_4纳米粒子,通过Stber法和溶胶-凝胶法在Fe_3O_4磁核上包覆SiO_2和Ti O2壳层获得不同尺寸的Fe_3O_4@SiO_2@Ti O2复合纳米结构.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等对其结构、形貌和磁性进行了研究.结果表明,大尺寸复合纳米粒子包覆均匀,分散性好,饱和磁化强度较大,有利于TiO_2光催化剂的磁回收与再利用.     

Nanoparticles of Iron Nitride Encapsulated in Nitrogen-Doped Carbon Bulk Derived from Polyaniline/Fe2O3 Blends and Its Electrochemical Performance

Iron nitride nanoparticles encapsulated in nitrogen-doped carbon bulk is fabricated by a simple costep nitridation of Fe₂O₃ and carbonization of polyaniline. The microstructure and elemental composition of the materials are analyzed by transmission electron microscope, scanning electron microscope, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy. The pore size distribution and specific surface area of the materials are identified using nitrogen adsorption and desorption method. The results illustrate that iron nitride nanoparticles with 5–20 nm in size are uniformly dispersed in the carbon bulk. The presence of carbon bulk effectively prevents the agglomeration of iron nitride nanoparticles, making the electrochemical performance of iron nitride nanoparticles/carbon nitride composite nanomaterials superior to that of pure iron nitride nanomaterials. At a current density of 0.5 A g⁻¹, the specific capacitance (257.5 F g⁻¹) of the iron nitride nanoparticles/nitrogen-doped carbon bulk is much higher than that (119.5 F g⁻¹) of pure iron nitride.     

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。     

Facile Construction of 3D Reduced Graphene Oxide Wrapped Ni3S2 Nanoparticles on Ni Foam for High‐Performance Asymmetric Supercapacitor Electrodes

3D reduced graphene oxide (rGO)‐wrapped Ni₃S₂ nanoparticles on Ni foam with porous structure is successfully synthesized via a facile one‐step solvothermal method. This unique structure and the positive synergistic effect between Ni₃S₂ nanoparticles and graphene can greatly improve the electrochemical performance of the NF@rGO/Ni₃S₂ composite. Detailed electrochemical measurements show that the NF@rGO/Ni₃S₂ composite exhibits excellent supercapacitor performance with a high specific capacitance of 4048 mF cm^?2 (816.8 F g^?1) at a current density of 5 mA cm^?2 (0.98 A g^?1), as well as long cycling ability (93.8% capacitance retention after 6000 cycles at a current density of 25 mA cm^?2). A novel aqueous asymmetric supercapacitor is designed using the NF@rGO/Ni₃S₂ composite as positive electrode and nitrogen‐doped graphene as negative electrode. The assembled device displays an energy density of 32.6 W h kg^?1 at a power density of 399.8 W kg^?1, and maintains 16.7 W h kg^?1 at 8000.2 W kg^?1. This outstanding performance promotes the as‐prepared NF@rGO/Ni₃S₂ composite to be ideal electrode materials for supercapacitors.     

磁响应Fe_3O_4@PS胶体光子晶体的制备及性能研究

本文首先通过共沉淀法制备油酸修饰的磁性Fe_3O_4纳米粒子,并将其均匀分散于正辛烷中得到磁流体,然后利用一步细乳液聚合法合成了单分散Fe_3O_4@PS磁性微球。扫描电镜分析结果表明,Fe_3O_4的粒径在13nm左右,所形成的Fe_3O_4@PS微球的粒径在120~150nm左右;VSM测试结果显示所合成的Fe_3O_4@PS微球具有超顺磁性,其饱和磁化强度约为25emu/g;Fe_3O_4@PS微球表面携带明显的负电荷,其表面Zeta电势为-60mV。反射光谱测试结果表明,Fe_3O_4@PS分散于水中形成的胶体溶液在磁场作用下呈现出明亮的结构色,具有明显的带隙特征;随着磁场强度的变化,反射峰波长可在450~650nm进行调谐。     

纳米Fe3O4磁性液体稳定性的研究

从理论上解析了磁性颗粒之间的相互作用对纳米磁性液体稳定性的影响 ,指出磁粒半径和浓度 ,表面活性剂的包覆是影响磁液稳定性的重要因素 .采用湿化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4 磁性液体 ,经过TEM等手段的表征 ,证明平均粒径为 10nm ,稳定性良好 .实验研究了加料方式、搅拌速度、分散作用、表面活性剂包覆时机、包覆时间和加入量以及pH值诸多工艺因素对磁液稳定性的影响 ,并分析了这些因素的影响机制     

Fe3O4@Au纳米材料的制备和光谱性质

采用共沉淀法制备了Fe3O4纳米颗粒,并以其为晶种利用晶种生长法制备了Fe3O4@Au磁性复合纳米粒子。吸收光谱显示Au壳层成功包覆在了Fe3O4纳米核的表面。以结晶紫为探针分子的表面增强拉曼散射（SERS）光谱展示了Fe3O4@Au良好的SERS活性。     

原位氧化水解法制备网状结构Fe3O4薄膜

在壳聚糖膜上通过原位氧化水解反应制备了网状结构的Fe3O4薄膜.采用X射线衍射、扫描电子显微镜和热重差热分析对产物进行了分析和表征,结果表明,所制备的Fe3O4膜为纯相反尖晶石结构;网孔直径大约50～300nm,网壁厚度大约30nm;Fe3O4转化为γFe2O3的温度约为458℃.     

基于磁性Fe_3O_4/Ag的表面增强拉曼光谱检测农药丙线磷

以共沉淀法合成Fe3O4纳米颗粒,再通过柠檬酸三钠还原AgNO3制备Fe3O4/Ag磁性复合材料。Fe3O4/Ag能够与溶液中的丙线磷形成吸附,通过磁性收集达到萃取富集的效果。测定吸附于Fe3O4/Ag表面的痕量丙线磷所产生的表面增强拉曼光谱(SERS),其检测过程的拉曼增强因子为1.48×105,极大地提高了检测灵敏度,建立了磁性Fe3O4/Ag萃取富集与SERS分析农药丙线磷的方法。采用紫外可见吸收光谱、能谱及透射电子显微镜对制备的材料进行了分析及形貌与结构的表征。并对丙线磷模型分子进行结构优化的密度泛函理论计算,得到了理论拉曼光谱和谱峰归属,以用于丙线磷的判断。结果表明,SERS峰强在富集15min后基本趋于稳定,其丙线磷浓度低至2×10-8 mol·L-1仍有明显响应,可以满足丙线磷农残检测的要求。其方法可推广至含硫有机磷农药残留的分析。     

磁性纳米级Fe3O4的氧气诱导、空气氧化液相合成与表征

氧气诱导、空气氧化液相合成出了粒径为20nm左右的磁性粉体Fe3O4。由X-ray衍射，红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)及磁滞回线方法表征了粒子的结构组成。     

Verwey相变处Fe3O4的结构、磁性和电输运特性

作为典型的金属–绝缘体转变,Fe3O4的Verwey相变蕴涵的丰富物理现象与微观机制,因而受到了人们的广泛关注.在Verwey相变处,Fe3O4的晶体结构、电子结构以及磁各向异性等均发生转变,但其磁基态并未发生改变.与其他强关联体系相比,Fe3O4的Verwey相变不需要考虑磁交换耦合作用的变化,有利于揭示强关联体系中金属–绝缘体转变的物理本质.本文从晶体结构、电荷有序、电输运特性、磁性和铁电特性等方面简要地介绍了Fe3O4的Verwey相变的研究历史和现状.     

Fe3O4/MgO(100)薄膜外场诱导电阻变化特性

采用激光分子束外延（L-MBE）方法,以MgO(100)为基底生长了Fe3O4单晶薄膜, 研究了Fe3O4/MgO(100)薄膜外场（温度、磁和激光场）诱导电阻变化特性。X射线衍射(XRD)分析表明Fe3O4薄膜是沿MgO(200)晶面外延生长的单晶薄膜;反射高能电子衍射（RHEED）强度振荡曲线分析表明Fe3O4薄膜表面平整,而且生长模式为2维层状生长;原子力显微镜（AFM）分析表明Fe3O4薄膜表面粗糙度为0.201 nm,说明薄膜表面达到原子级平整度。外场作用下Fe3O4薄膜的电阻测试表明:薄膜样品的电阻在120 K(Verwey转变温度)出现一峰值,略微下降后继续增大, 展现出半导体型的导电特性; 在激光作用下,整个测量温度范围内薄膜样品的电阻减小,样品展示出瞬间光电导的特性;从降温曲线可以看出, Verwey转变温度由无激光作用时的120 K上升到有激光作用时的140 K; 光致电阻变化率随着温度的降低而增大,这主要是由于激光作用导致电荷有序态的退局域化。     

Fe3O4纳米粒子对P3HT:PCBM电池的影响

为了提高太阳能电池的性能,研究磁性纳米粒子在外加磁场的作用下对聚合物太阳能电池有源层P3HT:PCBM成膜及太阳能电池性能的影响。本文采用热分解法制备了磁性Fe₃O₄纳米粒子,将不同质量分数的Fe₃O₄纳米粒子掺入到P3HT:PCBM溶液中,旋涂后在外加磁场的作用下自组成膜。通过TEM、XRD对制备的Fe₃O₄纳米粒子进行表征,并利用偏光显微镜、原子力显微镜对成膜质量进行探究。结果表明,采用热分解法制备的Fe₃O₄纳米粒子直径在10 nm左右,在外加磁场作用下,Fe₃O₄纳米粒子对成膜有一定的调控作用。当Fe₃O₄纳米粒子掺杂质量分数为1%时,太阳能电池器件的开路电压增加3.77%,短路电流增加24.93%,光电转换效率提高7.82%。     

形貌可控的Fe3O4纳米粒子的水热合成及磁性能研究

Fe3O4是一种重要的磁性材料.由于其独特的光、电、磁、热等性能而备受关注.在本文中,我们采用水热溶剂热法合成了Fe3O4磁性纳米粒子.利用X-射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和振动样品磁强计（VSM）对产物的结构、形貌及磁性能进行了研究.结果表明,通过前驱物的适当选择,可以实现Fe3O4纳米粒...