α-Fe粉体浓悬浮体系的制备及磁流变效应

报道使用价格低廉的还原铁粉制备磁性粒子浓悬浮体系,对体系磁流变效应进行研究,并研究了磁性颗粒尺寸和氧化物对悬浮体系力学性质及沉降稳定性的影响.     

超细α-Fe粒子对磁性粒子浓悬浮体系磁流变性能的增强

报道在磁性粒子浓悬浮体系中加入球磨超细α-Fe粒子对其磁流变性能的影响,主要研究其动态屈服应力的变化,沉降稳定性的改变以及超细粒子对相变结构的可能影响.超细α-Fe粒子的加入,能使磁性粒子浓悬浮体系的抗剪切能力有明显变化,悬浮稳定性增强.对其它几种超细粒子实验结果进行了简要讨论.超细粒子对磁流变性能影响程度取决于加入物与磁性颗粒的重量比例、加入物质的性质以及所加入超细粒子的尺寸.     

微米级高聚物包埋型金属铁复合粒子的球磨法制备及其磁流变效应

采用球磨法,能成功地直接从高聚物与金属铁的混合研磨中,获得微米级由聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等高聚物包埋型金属羰基铁复合粒子.详细讨论制备条件包括不同高聚物比例、球磨时间对复合粒子形貌和粒径的影响及其复合粒子的热稳定性,还简要研究了由这些粒子组成的浓有机悬浮溶液的磁流变效应及其粒子的沉降稳定性.     

磁流变液组分选择原则及其机理探讨

从磁流变液的流变机理及其性能指标出发,探讨了磁流变液组分母液、磁性颗粒、表面活性剂的选择原则及其对磁流变液性能的影响;及磁流变液的分散工艺;并在此基础上,研制成功了一种性能优良的磁流变液,其沉降稳定性较好,长时间(一个月左右)存放基本不沉降.     

轻质磁性材料的制备及在磁流变液中的应用

研究了使用化学镀的方法在轻质载体上包覆具有磁性的镍、钴等物质.该材料具有密度低的优点(有效密度为2～3 g/cm3).对比于几种羰基镍粉制备的磁流变液的沉降稳定性,使用该轻质磁性材料制备的磁流变液不用加防沉剂,其稳定性类似于加入较多防沉剂的羰基镍粉磁流变液.其在磁场下表观粘度比零磁场下的粘度有几十倍的变化.因此,使用该轻质磁性材料有望解决磁流变液普遍存在的沉降问题,得到综合性能良好的产品.     

磁流变液组分对其沉降性影响的研究进展

磁流变液是一种形态和性能受外加磁场控制的新型智能材料。在汽车、建筑、医疗、航空航天多种领域具有重要的应用价值,但磁流变液沉降性问题一直是影响其广泛应用的难题。因此,首先从载液、磁性颗粒和添加剂三方面出发,简要回顾了近几年在磁流变液沉降性方面的研究,指出了影响磁流变液沉降性的因素主要有：载液的粘度、磁性颗粒的形状和尺寸、磁性颗粒与载液之间的密度差、添加剂的种类与添加量等。并给出了有效提高磁流变液沉降性的可行策略,最后从磁流变液的沉降现象与应用方面对沉降性研究进行了展望。     

聚乙二醇包裹羰基铁核壳粒子的制备及水基磁流变液的性能

以羰基铁粉(CI)为原料用共溶胶-凝胶反应制备CI/聚乙二醇核壳复合粒子，并将其与水组成了磁流变液. 用SEM、TEM、FT-IR和VSM表征了核壳复合粒子的微观结构和静磁特性，并测试了水基磁流变液的性能. 结果表明，核壳复合粒子表面有SiO_x和聚乙二醇的包覆层，它有较好的亲水性和优良的软磁特性，用它组成的水基磁流变液具有抗沉降性优良、零场粘度低、磁流变效应显著等特点.     

磁流变体的制备及性能

对以羰基铁粉、硅油和烃类油为悬浮相和悬浮介质,通过适当添加剂和工艺制备的磁流变体材料,制备方法、磁流变性能及影响因素进行了研究,认为是具有良好综合性能的磁流变体材料.制备的磁流变体具有较低的零场粘度(0.4～1.5 Pa s),较高的剪切应力(τ=50～75 kPa)和良好的稳定性及阻尼性能.     

有机分子修饰铁粒子表面改善水基磁流变液的抗氧化性和稳定性

采用有机分子N-葡萄糖基乙二胺三乙酸(GED3A)修饰羰基铁(CI)粒子表面的方法, 制备了复合磁性粒子(CMPs)和水基磁流变(MR)液; 用扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和带磁场供应和控制器的流变仪表征了CMPs及水基MR液的性能; 同时, 通过稳定性试验、空气氧化试验、酸腐蚀试验分别分析了水基MR液的分散稳定性和抗氧化性. 结果表明, 用此方法制备的CMPs具有良好的软磁性能, 饱和磁化强度(Ms)为182.2 emu·g-1, 矫顽力(Hc)为4.17 Oe, 剩磁(Mr)为0.1944 emu·g-1. 与原CI粒子水基MR液比较, 制备的水基MR液的沉降率下降了约24.4%; 在酸的浓度为0.02-0.10 mol·L-1范围内, 抗HCl氧化的能力提高了92.6%-95.7%, 抗HNO3氧化的能力提高了86.1%-93.8%.     

层层自组装修饰磁性纳米粒子及蛋白质吸附研究

采用层层自组装技术将聚天冬胺酸和聚乙二胺修饰到磁性纳米粒子表面上, 并研究了修饰后的磁性纳米粒子的zeta电势变化和对蛋白质的吸附. 先通过化学共沉淀的方法获得了四氧化三铁磁性纳米粒子, 然后利用层层自组装的方法对纳米粒子进行了修饰. 用TEM表征了纳米粒子的尺寸. 用红外光谱表征了修饰过程中磁性纳米粒子表面组成的变化情况. 研究了修饰过程对磁性纳米粒子的zeta电势的影响. zeta电势的正负和大小与表面连接的分子的带电性质有关. 磁性纳米粒子的等电点接近中性. 聚天冬胺酸修饰的磁性纳米粒子的Zeta电势为负值. 在聚乙二胺溶液的pH＝11时获得的双层修饰的磁性粒子的等电点接近9, 并且等电点随聚乙二胺溶液的pH的减小而减小. 结果也表明在pH＝7.4时具有不同表面电荷的磁性纳米粒子通过静电作用选择性地吸附蛋白质.     

温度对磁流变胶复合材料动态力学性能的影响研究与分析

磁流变胶(MRG)是新一代磁流变材料,其有效克服了磁流变液易沉降等缺点。磁流变胶是由软磁颗粒悬浮在凝胶状基质中形成的,其流变特性主要受磁场和温度两个因素控制。本文制备了含有羰基铁粉质量分数为60%的聚氨酯基磁流变胶。系统研究了温度对磁流变胶流变特性的影响。结果表明,温度对磁流变胶的粘弹性有显著影响。测量了频率分别为0.1、5和15 Hz,振幅分别为10%和50%的谐波应变信号在5个温度水平下的迟滞响应,分析了磁流变胶的粘弹性特性,并采用粘弹塑性模型预测了磁流变胶的非线性迟滞特性。分析结果表明,粘弹塑性模型能够准确预测磁流变胶在不同温度下的迟滞特性。     

悬浮聚合制备大粒径磁性聚甲基丙烯酸甲酯微珠: 反应参数对微珠粒径的影响

采用低速搅拌悬浮聚合制得了一系列磁性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微珠. 分别以聚乙烯醇(PVA 1788)和碱式碳酸镁作为稳定剂和助分散剂, Fe3O4磁流体为磁性物质, 双甲基丙烯酸甲酯为交联剂. 所有粒子的直径在1～3 mm 范围内, 微球的粒径及其分布可以通过改变聚合反应介质来进行调节. 着重研究了反应体系中电解质的用量、聚合反应温度、水油比、碱式碳酸镁及交联剂的用量等反应参数对微球粒径的影响. 利用振动探针式磁强计(VSM)和原子吸收光谱(AAS)分别对磁性PMMA微珠的超顺磁性和Fe3O4含量进行了表征.     

电流变液中悬浮粒子形状与其固态结构之间的关系

采用近邻相互作用近似方法,计算了电流变液中悬浮粒子的形状对电流变液呈固态时基本结构的影响.结果表明:基本结构将随着悬浮粒子形状的变化而变化,特别是在扁椭球情况下,固态结构的相互作用能出现几个数量级的变化.     

羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子的合成及应用

通过合成油酸修饰的Fe3O4纳米粒子和羧甲基壳聚糖直接包埋油酸修饰的Fe3O4纳米粒子的两步合成法制备了羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子。采用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、振动样品磁强计和同步热分析测试技术对制备的羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子进行了表征。所得磁性纳米粒子呈规则球形,粒径约为10 nm;表面含羧基,且具有很好的顺磁性和稳定性。考察了羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子对阿霉素的载药量和对阿霉素在磷酸盐缓冲溶液中的缓释性能。结果表明,磁性纳米粒子对阿霉素展示了较高的载药量(91.8 mg/g),结合了阿霉素的磁性复合物对阿霉素的缓释作用明显,说明制备的羧甲基壳聚糖磁性纳米粒子有望作为治疗肿瘤的纳米磁靶向药物输送载体。     

L-半胱氨酸改性Fe3O4纳米粒子的水热合成及其应用

以L-半胱氨酸为表面改性剂与粒径调节剂,采用水热法制备具有良好分散稳定性的磁性Fe₃O₄纳米粒子。通过透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、比磁饱和强度测定仪（VSM）等对产物进行表征,研究L-半胱氨酸对磁性Fe₃O₄纳米粒子的形貌、粒径分布、晶型结构、分散稳定性等的影响,理论推导了L-半胱氨酸改性后的Fe₃O₄纳米粒子（L-Fe₃O₄纳米粒子）的生成机制,将该材料作为载体吸附金种后探讨其在催化对硝基苯酚方面的应用。结果表明：沉降22 h时,调节pH值为7.0制备的Fe₃O₄纳米粒子的沉降高度大约是L-Fe₃O₄纳米粒子的6.5倍;吸附金种后的L-Fe₃O₄纳米粒子催化效率大约是未改性Fe₃O₄纳米粒子的5倍。L-半胱氨酸有效的改善了Fe₃O₄纳米粒子与分散介质之间的相容性,保护并改善了纳米粒子的分散稳定性,在污水处理等方面有潜在的应用。     

蛋白功能化磁性纳米颗粒的制备及应用

蛋白功能化磁性纳米颗粒作为一种新型功能复合材料,已成为众多领域的研究热点。蛋白质在颗粒表面的稳定性、负载量及构象显著影响复合粒子的应用性能,而磁性纳米颗粒表面物化性质对颗粒的稳定性、分散性及磁性能对蛋白质的高效负载有重要影响。本文综述了磁性纳米颗粒表面修饰、蛋白功能化的方法以及蛋白在界面处构象变化的表征方法,介绍了蛋白功能化磁性纳米颗粒在酶催化合成、免疫分析检测及生物传感器等领域的应用,并对其未来的发展趋势进行了展望。     

磁性多孔γ-Fe_2O_3/P(St-DVB-MAA)聚合物微球的制备及其表征

以油酸包裹的γ-Fe2O3为磁性来源,选用苯乙烯(St)、二乙烯苯(DVB)和甲基丙烯酸(MAA)为共聚单体,通过改进的悬浮聚合法,制备了表面含有羧基的多孔磁性高分子微球.利用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜以及热重分析仪(TG)等对聚合物进行了性能表征.FTIR和光学显微镜结果分析表明,苯乙烯、二乙烯苯和甲基丙烯酸在磁性粒子的表面发生了聚合反应,生成了聚合物包埋磁粉的磁性聚合物复合微球,且微球表面含有羧基;SEM和光学显微镜分析测试结果显示合成的磁性γ-Fe2O3/P(St-DVB-MAA)复合粒子呈球形,微球具有多孔结构,且微球之间不发生团聚,微球粒子粒径分布均匀,大多数粒子粒径分布在0.4~0.9mm之间;TG测试的结果表明,磁性γ-Fe2O3被包覆在聚合物微球之中,且磁性粒子在微球中的包覆率达到12.12%.     

Fe3O4-PEI磁化破乳剂的制备及性能研究

针对乳化原油破乳难度较大的问题,提出了在磁化破乳剂上枝接聚乙烯亚胺（PEI）,增加磁性粒子表面官能团的解决方案,并对其结构进行了表征。研究了破乳剂加量、沉降时间和pH对其破乳效果的影响,磁性粒子的循环利用率,并对其破乳机理进行了探讨。结果表明：磁化破乳剂最优加量为600 mg/L;沉降2 h后,乳化原油透光率仍可达到98.3%;磁化破乳剂Fe₃O₄-PEI在酸性环境中的破乳效果优于碱性环境;磁性粒子重复利用10次后,透光率仍超过90%。      

镝铁氧体／聚丙烯酰胺磁性复合微球的制备及其表征

微舍微乳液聚合和纳米反应器两种技术。在W／O微乳液体系中制备出镝铁氧体／聚丙烯酰胺磁性复合微球。通过IR，XRD，TEM，TG等分析测试手段对产物结构、粒径、形貌等进行了表征。同时对复合微球的磁响应性进行了初步研究。结果表明：所制得的磁性复合微球具有良好的磁响应性和悬浮稳定性。     

磁性Fe_3O_4@PS@PAMAM-Ag复合催化粒子的制备及其可再生催化性能(英文)

采用聚苯乙烯(PS)包裹Fe3O4磁性纳米粒子,制得Fe3O4@PS复合微球,以此作为磁性载体,通过微球表面的羧基将聚酰胺-胺类树形大分子(PAMAM)连接到磁性载体上,然后使Ag纳米粒子镶嵌在树形分子层中,制得可再生的金属复合催化粒子Fe3O4@PS@PAMAM-Ag.并采用红外光谱、扫描电镜、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和X射线光电子能谱等方法对复合催化粒子进行了表征,结果表明,树形分子可以较好地分散和稳定金属Ag纳米粒子,所制复合催化粒子表面Ag含量为1.64%,具有较高的催化还原对硝基苯酚的活性.同时,利用外加磁场可以方便快捷地从反应体系中分离出来,继续用于下一次反应中,复合催化粒子循环使用6次后,仍保持完全的催化性能.