均匀球状Fe3O4胶体粒子的制备

近年来,有关均匀胶体粒子的制备及其性质的理论研究已经成为一项新兴的研究领域.Fe_3O_4均匀胶体在催化剂、磁性材料、药物等方面具有广泛的用途,尤其值得注意的是其形成过程与钢铁的腐蚀过程极为相似,因此对Fe_3O_4均匀胶体的制备研究还将有助于钢铁腐蚀机理的阐明。Sugimoto和Matrijevic最初将Fe(OH)_2溶胶用氧化剂部分氧化而得到Fe_3O_4均匀胶体,但制备条件苛刻,操作复杂,且为了减小反应容器的大小对升温速率的影响,每次反应液的量只有10ml左右,一次制得的Fe_3O_4均匀胶体量只有约0.02克.本文报导在无防尘设备的简化实验条件下,通过在加液方法、除氧操作以及分离纯化等实验手续的修改后,对Fe_3O_4均匀粒子较大量制作所得到的结果。     

聚乙醇-Fe3O4粒子的制备

金属离子在高分子基体中趋于成簇并形成所谓的纳米级相结构[1] 。利用金属离子在高分子相中的这一独特结构 ,可用共沉淀法制备以四氧化三铁为核 ,高分子为壳的具有核壳结构的粒子 ,该粒子既具有超顺磁性同时又具有强的吸附蛋白质的能力。Ｆｅ3+与高分子基体并不是简单的混合[2 ] ,而是通过配位键结合的。Ｆｅ3+在高分子基体中存在离子簇 ,但由于它们的结构相对疏松且颗粒太小 ,所以未观察到任何分散相结构。聚乙二醇 (ＰＥＧ)是一种无毒、非抗原、物理化学性质稳定的水溶性非离子型高聚物并具有与药物配伍不发生任何反应的优良性能[3- 5] 。…     

均匀Fe3O4胶体粒子形成过程的Mossbauer研究

应用经过改进的实验方法制得均匀球状Fe3O4胶体粒子, 通过对多种Fe3O4粒子的Mossbauer测量并结合发析, 我们发现, 在制备过程中, 反应浓度、加液次序以及陈化时间的不同对所生成的Fe3O4晶体的基本骨架与结构影响极小, 而随着陈化时间的不断增加, Fe3O4粒子的组成将逐渐接近化学计量, 以这些实验结果及文献报道为基础, 本文讨论了均匀Fe3O4胶体粒子的形成机理。     

均匀Fe3O4胶体粒子形成过程的Mossbauer研究

应用经过改进的实验方法制得均匀球状Fe3O4胶体粒子, 通过对多种Fe3O4粒子的Mossbauer测量并结合发析, 我们发现, 在制备过程中, 反应浓度、加液次序以及陈化时间的不同对所生成的Fe3O4晶体的基本骨架与结构影响极小, 而随着陈化时间的不断增加, Fe3O4粒子的组成将逐渐接近化学计量, 以这些实验结果及文献报道为基础, 本文讨论了均匀Fe3O4胶体粒子的形成机理。     

介孔结构增强的Fe3O4超粒子@介孔SiO2的光热性能

采用湿化学法制备了多功能Fe₃O₄超粒子@介孔SiO₂复合材料.该纳米复合材料具有超顺磁性,在商用磁铁下可实现快速富集、分离.SiO₂的包覆增强了Fe₃O₄超粒子在近红外光区的吸收,提高了其光热性能;介孔结构的构建提高了近红外光的利用率,进一步提升了纳米复合物的光热性能,且介孔SiO₂的壳层越厚,光热性能越优.细胞实验结果表明,Fe₃O₄超粒子@介孔SiO₂在近红外光照射下具有较高的癌细胞杀伤能力.     

均匀棒状β—FeOOH胶体粒子的制备研究

β—FeOOH是一种重要的含水铁氧化物,而能够控制大小的棒状胶体粒子的制备方法,又是获得优良磁记录材料的基础。Matijevic     

Fe3O4-氧化石墨烯-钯催化剂的制备及其对Heck 反应催化研究

采用离子交换和共沉淀两步法合成了氧化石墨烯-四氧化三铁复合物(GO-Fe3O4),并负载钯(Pd)纳米颗粒得到了催化剂Fe3O4-GO-Pd。用SEM和FTIR对其表面形貌和组成进行了表征。160 ℃下,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,将该催化剂用于溴苯和丙烯酸酯的Heck偶合反应中,产率可达98.64 %,且连续使用4次后,产率仍可保持97.51 %。     

磁性纳米颗粒Fe3O4的醇改性制备机理及应用

利用化学沉淀法, 以乙二醇(EG)、 聚乙二醇(PEG)和甘露醇(D-M)分别为表面改性剂制备了改性的Fe₃O₄颗粒(分别命名为E-Fe₃O₄, P-Fe₃O₄和D-Fe₃O₄). 实验结果显示, 醇类分子能成功地修饰在Fe₃O₄颗粒表面, 但 未改变其形貌、 大小、 晶相和磁性．采用傅里叶变换红外光谱、 离子选择性电极法、 Zeta电位和接触角等 手段研究其改性机理, 发现P-Fe₃O₄和D-Fe₃O₄样品表面醇修饰与水分子介导的氢键有关, E-Fe₃O₄则通过表面羟基直接与乙二醇形成了更稳定的氢键, 即使经热处理(120 ℃)乙二醇分子仍被固定在Fe₃O₄表面. 表面带有疏水基团的E-Fe₃O₄具有适中的亲水性(接触角32.92°)和水中分散性(粒径200~300 nm). 带负电荷的E-Fe₃O₄被应用于水中阳离子染料结晶紫(CV)的吸附和磁性分离, 对CV吸附量为19.33 mg/g, 是未改性前(8.41 mg/g)的2.3倍, 通过外加异丙醇可以促进CV脱附．     

混合表面活性剂体系聚苯乙烯/Fe3O4复合纳米粒子的制备

在TritonX-100/十二烷基苯磺酸钠混合表面活性剂体系中，制得核-壳型结构的聚苯乙烯/Fe₃O₄复合纳米粒子。通过X-射线衍射、傅立叶红外光谱测定表明，复合纳米粒子结构组成以Fe₃O₄为核_，聚苯乙烯为壳，证明聚苯乙烯在Fe₃O₄纳米粒子上的包覆是成功的。电子显微镜观察结果表明：Fe₃O₄纳米粒子的粒径约10 nm，聚苯乙烯/Fe₃O₄复合纳米粒子的粒径为25-35 nm。     

水热法制备Fe3O4/rGO纳米复合物作为锂离子电池阳极材料

以氢氧化铁为四氧化三铁的前驱体,氧化石墨烯（GO）为还原石墨烯（rGO）的前驱体,以水合肼和二水合柠檬酸三钠为混合还原剂,采用水热法制备了还原石墨烯负载四氧化三铁纳米颗粒（Fe₃O₄/rGO）的复合材料。通过透射电子显微镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）和热重分析（TGA）对产物的形貌、结构和组成进行了表征。以锂片为对电极进行了扣式电池的组装,通过恒电流充放电和循环伏安法对其电化学性能进行了测试。材料具有均一的形貌,rGO具有较高的还原程度且可以在充放电过程中缓冲Fe₃O₄纳米颗粒的体积变化,使得Fe₃O₄/rGO纳米复合物具有较好的电化学性能。     

磁性纳米TiO2/Fe3O4光催化复合材料的制备及性能

采用溶胶-凝胶法，在磁性Fe3O4表面包覆TiO2，制备了一种新型纳米TiO2/Fe3O4光催化复合材料．XRD，TEM对材料形态结构及包覆情况的分析，显示TiO2包覆在Fe3O4表面，形成平均尺寸为35～50nm的复合结构；UV-vis吸收曲线表明，复合材料对光的吸收出现红移，吸收强度增大；对染料废水光催化降解的模拟研究表明，该复合材料对活性艳红染料的脱色率达100％，是一种便于回收、可重复使用的高效光催化剂．     

非对称Fe_3O_4-SiO_2介孔纳米粒子的合成与性质

采用高温水解法合成了具有超顺磁性且表面修饰的Fe3O4纳米粒子,将该Fe3O4纳米粒子作为种子,采用"非经典控核生长"方法在其表面生长SiO2棒状结构,获得了非对称Fe3O4-SiO2介孔纳米粒子,通过调节硅源加入量调控非对称粒子棒状部分的长度.由于一次生长出的结构尺寸有限,使用"二次生长法"进一步增加纳米棒部分的长度,最后对该非对称粒子进行了药物的装载与释放实验,表明其对阿霉素具有缓释作用.     

Fe3O4(111)面上的水煤气变换反应机理

水煤气变换是一重要的制备氢气的反应, 采用密度泛函理论(DFT), 对水煤气变换反应在Fe₃O₄ (111)面上的催化反应作了深入研究. 结果表明: 氧化还原机理的活化能明显高于结合机理的活化能, 中间步骤应以结合机理进行|氢原子结合生成氢气为整个反应的速控步骤, 理论计算其活化能与水煤气变换实验数据一致, 高达1.29 eV, 还对迄今有关水煤气变换机理研究中的各种实验现象作了合理的解释, 并对Fe₃O₄ (111)催化剂的改性设计作了讨论.     

均分散氧化铜胶体粒子制备的研究

近年来,对均分散体系即分散相粒子大小形状均一体系的研究有了飞速发展.本文报道用几种铜盐制备均匀的氧化铜胶体微粒所需的条件,并对胶体粒子生成过程进行了探讨. 1 实验部分 1.1试剂与仪器 所有药品均为分析纯,水是二次蒸馏水,所配制的溶液都经4号玻璃砂漏斗过滤后使用.JEOL型电镜为日本电气公司产品.     

Fe3O4修饰的Pt-Ru/C纳米催化剂的制备及其在无溶剂条件下邻氯硝基苯选择性加氢的催化性能

采用浸渍法制备了一系列Pt/Ru质量比不同的Fe₃O₄修饰的Pt-Ru/Fe₃O₄/C催化剂, 运用透射电镜(TEM)、能量弥散X射线谱(EDX)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线粉末衍射(XRD)等手段对Pt-Ru/Fe₃O₄/C一系列催化剂进行了表征, 并考察了Pt/Ru质量比不同对催化剂Pt-Ru/Fe₃O₄/C在无溶剂条件下催化邻氯硝基苯(o-CNB)选择性加氢制备邻氯苯胺(o-CAN)催化性能的影响. 研究结果表明, 催化剂的催化活性和对目标产物的选择性跟活性组分Pt、Ru比例有关. 随着Pt/Ru比例的减小, 目标产物o-CAN的选择性有所升高, 然而反应物o-CNB的转化率有所下降. 当Pt/Ru的质量比为2时, o-CNB的转化率降为76.5%, 而目标产物o-CAN的选择性仍然为100%. 与此同时, 我们还对Pt-Ru/Fe₃O₄/C催化剂高的催化活性和目标产物的高选择性可能的原因进行了分析.     

钯-氧化石墨烯-Fe3O4催化剂的制备及其对Heck反应催化研究

采用离子交换和共沉淀两步法合成了氧化石墨烯-四氧化三铁复合物（GO—Fe3O4）,并负载钯（Pd）纳米颗粒得到了催化剂Pd—GO—Fe3O4．用SEM和FTIR对其表面形貌和组成进行了表征．160℃下,以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,将该催化剂用于溴苯和丙烯酸酯的Heck偶合反应中,产率可达98．6％,且连续使用4次后,产率仍可保持97．51％．     

Fe_3O_4磁性纳米粒子的PEG修饰剂的合成与性能

采用共沉淀法制备了用柠檬酸包覆的Fe3O4磁性纳米粒子,为提高其生物环境适应性和生物应用,利用聚乙二醇二胺(NH2-PEG-NH2)通过碳二亚胺化学法进一步修饰,得到具有良好性能的磁性纳米粒子修饰剂,并分别用场发射扫描电子显微镜(SEM)、洛伦兹透射电子显微镜(TEM)、马尔文激光粒度仪、X-射线粉末衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、综合热分析仪(TG/DTA)、振动样品磁强计(VSM)对磁性纳米粒子的表面形态、化学结构、晶体结构、热稳定性和磁性能进行了表征.在此基础上用合成的磁性纳米粒子修饰剂对盐酸阿霉素(DOX·HCl)进行了修饰,研究了修饰剂的载药和释药行为.结果表明,所制备的修饰剂近乎球形,尺寸相对均匀,粒径在15 nm左右,饱和磁化强度为68 A·m2/kg,在磁靶向药物运输中可以达到良好的磁响应性能.在水中的载药量达到83%,在p H=7.4和p H=5.0下,磁性纳米粒子载药盐酸阿霉素释放均是一个缓慢的过程,具有明显的缓释效果,此外,由于不同p H值下,DOX中的氨基质子化程度存在差异,在较低的p H值下质子化的氨基互相排斥,这更有利于DOX的释放,累计释药率在72 h后分别为65.8%(p H=7.4)与73.6%(p H=5.0).研究表明该磁性纳米粒子具有很好的载药能力及缓释效果.     

Fe3O4纳米粒子的制备及耐盐性能研究

通过共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子,并采用十二烷基磺酸钠(SDS)对纳米粒子进行了表面修饰。FT IR显示SDS修饰到纳米粒子表面,XRD表明纳米粒子为立方晶相,从TEM照片中可看出纳米粒子粒径在10nm左右。纳米粒子耐盐性实验表明,在NaCl、MgCl2、Al2(SO4)3等盐溶液中,超声作用都有利于提高Fe3O4纳米粒子的分散稳定性能,但在不同盐溶液中,纳米粒子的优化超声时间不同。对于NaCl和Al2(SO4)3溶液,纳米粒子稳定分散的最佳超声时间是1h,而对于MgCl2溶液,纳米粒子稳定分散的最佳超声时间是2h。     

共轭亚油酸修饰Fe3O4纳米颗粒的刺激响应性

采用少量天然不饱和脂肪酸共轭亚油酸(CLA)代替常用油酸对Fe₃O₄纳米颗粒进行表面修饰. 通过引发CLA中共轭双键自交联增强表面修饰牢度, 并利用该修饰层为修饰后的Fe₃O₄纳米颗粒提供第二重pH响应性. 分别通过透射电子显微镜(TEM)表征粒径和形貌、 全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)表征配位模式、 热重(TG)分析修饰量、 θ角表征表面润湿性、 超景深三维显微技术表征修饰后颗粒稳定的Pickering乳液的粒径及分布等. 结果表明, 修饰后颗粒具有分散性好、 修饰层薄而稳定、 表面疏水性增强及具有明显的pH/磁双重响应性等特征. 修饰后颗粒稳定的Pickering乳液具有乳化剂用量(质量分数0.05%)少、 乳液为高内(油)相(体积分数80%)类型、 pH响应能够开关乳液、 外磁场驱使乳液定向移动等特征, 且模拟实验显示借助该乳液可以有效实现水相有机污染物的萃取与分离.