纳米磁性液体简介

磁性液体是由纳米级的强磁性微粒高度弥散于某种液体中所形成的稳定的胶体体系.介绍了磁性液体的典型特性,在诸多领域的应用及其制备方法.     

多相体系中Ni-PMMA纳米复合材料的γ辐射制备

在多相体系中,运用γ射线辐射法, 在常温常压下成功地一步合成了镍-聚甲基丙烯酸甲酯(Ni-PMMA)纳米复合材料.XRD、 TEM分析和IR光谱表明,在此实验条件下,镍离子和甲基丙烯酸甲酯已成功地被还原或聚合,镍粒子为面心立方,尺寸为7.33 nm.研究显示,用醋酸钠代替氢氧化钠或氨水作为碱性试剂,可以有效地控制体系的pH,同时不影响单体的聚合.     

磁性石墨烯对结晶紫的吸附性能研究

本文研究了磁性石墨烯对结晶紫的吸附特性,考察了pH、吸附剂用量、结晶紫浓度以及温度等对吸附平衡的影响。磁性石墨烯吸附结晶紫符合准二级动力学模型。不同温度下磁性石墨烯对结晶紫的吸附等温线满足Langmuir方程(R20.99)、Freundlich方程(R20.97)以及D-R模型(R20.96)。吸附热力学计算结果表明该吸附过程的△G0,并且随着温度升高△G越来越小,表明该吸附反应是自发进行的吸热反应。     

磁场特性与作用方式对HCFC-141b气体水合物生成过程的影响

通过实验研究考察了静态磁场和旋转磁场下磁场特性与作用方式对低压制冷剂HCFC-141b气体水合物生成过程特性影响, 重点研究在不同磁场条件下的气体水合物结晶形态、生成温度和引导时间三个重要因素. 试验结果发现, 适当的旋转磁场对提高水合物生成温度、降低过冷度、减少引导时间、提高生成速度有显著的作用, 使结晶形态混杂致密; 而适当的静态磁场则使水合物形态规整, 有利于提高传热性能.     

CoFe2O4自形成磁性液体场致结构化对磁化的影响

The Langevin paramagnetic theory can’t describe the relation between magnetization of ferrofluids and applied magnetic field. The structuralization of ferrofluids, which is considered the main influence factor of the magnetization, is regarded. The part of magnetization works is deposited when the structure is forming. This action influences the magnetization of ferrofluids directly or indirectly. On the base of the “compressing” model, the Langevin function that usually describes the magnetization of ferrofluid is modified, and a well-fitted curve is obtained. An equation of the relation between the equivalent volume fraction after being “compressed” and the intensity of magnetic field is discovered, which approximately describes the process of magnetization. The relation between the approximate initial susceptibility and the volume fraction can be obtained from modified formula.     

磁性纳米复合材料的制备及在萃取富集中的应用

本文介绍了磁性纳米复合材料的制备、分类以及特性,综述了磁性纳米复合材料在分离富集无机物、有机物和生物大分子等中的应用,并对磁性纳米复合材料在分析领域中的应用前景进行了展望。引用文献85篇。     

水基自形成CoFe2O4 磁性液体的零磁场粘滞特性

The plot of viscosity versus particle volume fraction for the water carrier of self-formed CoFe2O4 magnetic fluid is abnormal in zero magnetic field. However,the viscosity theory of the suspension with the global rigid particle filling cannot explain the experiment well. That is because the nanoparticles have aggregated before preparation of magnetic fluid. The fact is found that the sedimentation without magnetic field and the becoming chains in magnetic field of this type of magnetic fluid need the big particles which core are pre-aggregates by researching the interaction of particles of magnetic fluid. Around the big particles,nanoparticles are absorbed with the type of dynamic state. It is on that idea that the model of fluctuant aggregation is made. So,the average diameter,Einstein ratio and particles size distributive deviation of free suspended bodies in zero magnetic fluid are the functions of the particles volume fraction. And then,Popplewell’s formula of the viscosity is modified with this model. As a result,a well-fitted curve is obtained.     

乙二胺改性磁性壳聚糖纳米粒子对酸性染料的吸附特性

利用乙二胺改性磁性壳聚糖纳米粒子(EMCN)吸附酸性橙7 (AO7)和酸性橙10 (AO10). EMCN制备时先通过在由环已烷/正已醇、壳聚糖和铁盐组成的反相微乳体系中加NaOH溶液沉淀剂, 得到磁性壳聚糖纳米粒子, 再经乙二胺改性以增加氨基含量和提高吸附容量. 透射电镜表明, EMCN分散良好, 粒径15-40 nm. 吸附实验表明, AO7和AO10最佳吸附分别在pH 4.0和pH 3.0. EMCN具有粒径小和高表面活性, 因此吸附速率快. 吸附平衡符合Langmuir模型, AO7和AO10的最大吸附容量分别为3.47和2.25 mmol·g^-1. 热力学分析表明吸附过程放热, 且能自发进行. EMCN可用NH⁴OH/NH⁴Cl (pH 10.0)溶液再生并可重复使用.     

凝胶体系中羧酸对草酸钙结晶的影响

羧酸是泌尿系结石形成的抑制剂。本文采用双扩散法考察凝胶体系中一元羧酸HAc、二元羧酸酒石酸、三元羧酸柠檬酸和四元羧酸EDTA对草酸钙(CaOx)结晶的影响。HAc没有抑制作用。酒石酸和柠檬酸能够改变一水草酸钙(COM)晶体的形貌，并抑制草酸钙晶体二维生长，这种抑制作用随时间的增加而增强。EDTA使COM晶体在长度方向生长更快，而在宽度和厚度上生长更慢。随着结晶温度的降低，形成草酸钙晶体的时间增加，且二水草酸钙(COD)的比例增加。在5℃的低温条件下，添加有二元、三元和四元羧酸的CaOx结晶中，COD成为主要的物相。     

基于壳聚糖的纳米药物传递体系

壳聚糖作为天然高分子材料,不仅安全无毒、而且具有良好的生物相容性、可生物降解性等优点,在药物传递领域作为纳米载体倍受关注。壳聚糖基纳米载体材料制备条件简单温和,近年来,其相关研究也颇为新颖。本文以载体形成的驱动力作为切入点,从共价交联、离子相互作用、聚电解质络合物和疏水改性四个方面,总结不同种类壳聚糖基纳米载体的构筑方法,同时介绍该载体对药物传递中载药量、载药率、释放行为以及细胞毒性等方面的影响,在此基础上展望其未来的应用前景。     

环糊精改性Fe_3O_4磁性液体的制备与感应加热特性

采用两步法制备β-环糊精改性纳米四氧化三铁磁性液体,探讨了pH值、改性剂用量、改性温度对改性效果的影响.改性水基磁性液体性能稳定,饱和磁化强度可达1.78emμ/g.在高频交变磁场下,磁性液体升温超过41℃,可用于肿瘤的磁热疗研究.     

改性高岭土对PP/高岭土纳米复合材料结晶性能的影响

通过将不同改性的高岭土与聚丙烯共混, 制备了聚丙烯插层的PP/高岭土纳米复合材料. 并通过X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)研究了复合材料的微观结构, 同时通过差示扫描(DSC)非等温结晶方法和偏光显微镜(PLM)照片, 研究了改性高岭土母粒对聚丙烯的结晶性能的影响. 采用Avrami方程式及Jeziorny修正过的Avrami的方程式对PP/高岭土的非等温结晶动力学进行了研究. 结果表明, 有机改性过的高岭土可被聚丙烯完全剥离, 在XRD谱图中, 高岭土的001峰不可见, 在TEM中可见剥离的片层. 同时随着改性高岭土的加入, 使得聚丙烯异相成核结晶增长, 且填充聚丙烯的最快结晶温度在395K. 结果也表明, 有机改性的高岭土能有效促进PP的异相成核, 提高PP的结晶速率和结晶温度, 但对结晶速率常数影响不是很大.     

具有纳米结构的聚偏氟乙烯/1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐离子液体复合材料的结晶行为

用示差扫描量热(DSC)、偏光显微镜(POM)及X射线衍射(XRD)分析考察了具有纳米结构的聚偏氟乙烯(PVDF)/1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐离子液体([VBIM][Cl])复合材料(PVDF/[VBIM][Cl])中经[VBIM][Cl]接枝的PVDF(PVDF-g-[VBIM][Cl])纳米微区对PVDF结晶行为的影响.研究结果表明,[VBIM][Cl]化学接枝在PVDF的分子链上,在PVDF/[VBIM][Cl]复合材料中,PVDF-g-[VBIM][Cl]嵌段形成大量纳米微区,分散在PVDF基体中.PVDF-g-[VBIM][Cl]纳米微区能够显著提高PVDF熔体结晶温度(Tc)并显著降低PVDF晶体的等温结晶时间.与纯PVDF相比,在纳米结构的PVDF/[VBIM][Cl]复合材料中,PVDF-g-[VBIM][Cl]纳米微区大大提高了PVDF晶体的成核速率,PVDF的球晶尺寸明显减小.由于[VBIM][Cl]完全"受限"于PVDF-g-[VBIM][Cl]纳米微区中,无法与PVDF分子链发生相互作用,因此纳米结构的PVDF/[VBIM][Cl]复合材料最终以非极性的α晶体为主.由于PVDF-g-[VBIM][Cl]纳米微区与PVDF基体具有热力学不相容性,因此其界面处的PVDF分子链处于部分有序的状态,有助于PVDF晶体的成核,加速了PVDF晶体的结晶速率.     

可分散性纳米SiO2对尼龙66结晶行为的影响

可分散性纳米SiO2对尼龙66结晶行为的影响;纳米ＳｉＯ２;尼龙６６;结晶行为     

核-壳结构磁性纳米颗粒负载离子液体的合成方法及应用*

离子液体具有良好的溶解能力、稳定性、结构可调性、无明显的蒸汽压等优点,使其可以作为良好的有机反应介质和催化剂,但由于其价格昂贵且不易从反应体系中分离,应用受到限制。以超顺磁性纳米颗粒作为催化剂载体,利用其所提供的磁学特性,可通过外磁场对催化剂进行简单有效的分离。不过,超顺磁性纳米颗粒具有的高比表面能以及粒子间的偶极距作用,使其容易团聚,不能稳定分散于反应体系。若在磁性纳米颗粒表面包裹一层有机物或无机物形成核-壳结构复合材料,就既可以阻止其团聚又可以对其进行表面功能化。因此,将离子液体固载到核-壳结构磁性纳米颗粒表面,制备可回收并循环使用的多相催化剂的工作受到广泛关注。本文综述了近十年来核-壳结构磁性纳米颗粒负载离子液体催化剂的制备方法及其在有机合成方面的应用,并对其未来的应用前景进行了展望。     

磁性离子液体中聚乙撑二氧噻吩/多壁碳纳米管纳米复合材料的球磨法制备及表征

以磁性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁盐([bmim]FeCl₄)为介质, 将多壁碳纳米管(MWCNTs)机械球磨分散在其中形成[bmim]FeCl₄/MWCNTs凝胶后, 加入乙撑二氧噻吩(EDOT)单体, 利用阴离子 的氧化性进行原位聚合, 球磨法制备了均匀包覆不同含量MWCNTs的聚乙撑二氧噻吩/多壁碳纳米管(PEDOT/MWCNTs)纳米复合材料. 并以傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对PEDOT/MWCNTs的结构与形貌进行了表征|在0.5 mol/L硫酸溶液中, 用循环伏安测试(CV)研究了PEDOT/MWCNTs的电化学行为|采用四探针仪测定了PEDOT/MWCNTs的电导率|热重分析(TGA)研究了PEDOT/MWCNTs的热稳定性. 结果表明, PEDOT 纳米颗粒均匀包覆于MWCNTs表面, 形成了核壳结构|PEDOT与MWCNTs之间的共轭作用随着MWCNTs含量的增加而增强. MWCNTs的质量分数为30%的PEDOT/MWCNTs的电导率出现峰值, 达到7.46 S/cm, 且电化学活性最好. MWCNTs的质量分数为10%时, PEDOT/MWCNTs的热稳定性相对于PEDOT显著提高.     

模板表面对间规聚苯乙烯在纳米模板中结晶取向的影响

以偏振显微红外光谱方法研究间规聚苯乙烯（sPS）在阳极氧化铝（AAO）模板孔洞内的结晶取向行为。 以正己基三甲氧基硅烷修饰AAO模板孔洞表面,使其烷基化,探索表面性质对不同尺寸孔洞内sPS结晶取向的影响。 结果表明,sPS在255 ℃温度下结晶,而且随孔洞尺寸的减小,纳米孔洞内sPS分子链的垂直取向程度均降低,并且相同孔径尺寸下在表面烷基化的孔洞内sPS晶区分子链的垂直取向程度更低。 这些现象可归因于分子链与孔壁间相互作用的不同导致孔壁表面对晶核取向的诱导。     

离子液体对马肝醇脱氢酶催化特性的影响

本文研究了马肝醇脱氢酶（HLADH）在含6种离子液体（BMIm•Cl、BMIm•Br、BMIm•PF₆、BMIm•BF₄、BMIm•OTf和EMIm•Cl）反应体系中的催化特性。在含适当浓度离子液体BMIm•Cl、BMIm•Br、BMIm•PF₆和EMIm•Cl的体系中，HLADH催化乙醇氧化的活性高于不含离子液体的反应体系，但过高浓度离子液体的存在使HLADH的活性明显下降。在含BMIm•BF₄和BMIm•OTf的体系中，离子液体的存在均显著抑制HLADH的活性。离子液体分子中阴离子对HLADH的活性、动力学参数和活化能等均有明显影响。离子液体BMIm•Cl、BMIm•Br、BMIm•PF₆和EMIm•Cl的存在可以提高HLADH的热稳定性，而BMIm•BF₄和BMIm•OTf的存在则相反。此外，通过二阶紫外导数光谱对HLADH在含离子液体体系中构象的变化进行了研究。     

壳聚糖包覆磁性纳米粒子的制备和表征以及蛋白质吸附特性

制备了一种壳聚糖包覆的磁性纳米粒子,并对其进行了表征和蛋白吸附特性研究.首先通过共沉淀法制备了表面羧基功能化的磁性纳米粒子(MNP-COOH),然后通过静电相互作用将壳聚糖自组装在MNPCOOH粒子表面,在甲醛保护氨基的情况下,利用环氧氯丙烷交联粒子表面壳聚糖上的羟基,交联完成后脱去氨基保护剂,制得表面富含氨基的壳聚糖包覆磁性纳米粒子(MNP-CS).分别使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)、震动样品磁强计(VSM)和zeta电位仪等对制得的MNP-CS进行表征.结果表明,壳聚糖成功地被包裹在磁性纳米颗粒表面.颗粒可完全分散于pH=1~14的水溶液中,形成均匀溶胶,Fe3O4磁核能抵抗0.1 mol/L的HCl溶液腐蚀.MNP-CS颗粒直径为10~20 nm,饱和磁化值为50.05 emu/g,剩磁和矫顽力近似为零,具有明显的超顺磁性.制得的磁性纳米粒子吸附BSA时呈明显的S型等温吸附特性,单层吸附量约为300 mg/g.     

纳米氧化镍浓度对磁性准固态染料敏化太阳能电池的影响

以琼脂糖为聚合物基质,N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂,磁性纳米氧化镍颗粒作为添加剂用于制备染料敏化太阳能电池(DSSC)的磁性聚合物电解质。通过SEM与离子电导率测试研究不同纳米氧化镍掺杂浓度对磁性聚合物电解质的影响,并对相应的染料敏化太阳能电池进行光电性能测试与电化学交流组抗谱(EIS)测试,结果表明:1.0wt%的纳米氧化镍掺杂浓度为最优掺杂浓度,在此浓度下聚合物电解质的表面形貌较为平整,同时电解质具备最高离子电导率(2.43×10-3S.cm-1);染料敏化太阳能电池的光电效率与电子寿命均随着纳米氧化镍掺杂浓度的增加而先增加后降低,并都在纳米氧化镍掺杂浓度为1.0wt%达到最大,此时电池的光电效率为1.63%、开路电压为0.57 V、短路电流密度为5.8 mA.cm-2、填充因子为0.53。