磁性Fe3O4纳米晶制备及应用

磁性Fe₃O₄纳米晶由于其独特的磁性能,已在许多领域得到了广泛的应用,并且在不同的应用领域其制备方法也不尽相同。本文综述了近年来磁性Fe₃O₄纳米晶的液相制备方法,如沉淀法、溶剂热法、溶胶-凝胶法、微乳液法、微波超声法等研究进展,对这些制备方法的特点进行了归纳概括,并详细分析了制备工艺中不同影响因素对Fe₃O₄纳米晶结构与性能的影响。同时,对磁性Fe₃O₄纳米晶在磁流体、微波吸收、污水处理、催化、药物载体、生物酶固定、生物传感器等方面的应用及发展趋势进行了评述,以期对Fe₃O₄纳米晶的制备及应用有较全面的认识。     

PVP-b-PLA 修饰 Fe3O4 磁性纳米粒子的制备与表征

通过硅烷偶联剂与Fe3O4磁性纳米粒子偶合在其表面引入C C端基,进一步与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)加成聚合制备含端羟基PVP包裹的磁体,再引发丙交酯(LA)开环聚合制得PVP-b-PLA修饰的Fe3O4纳米粒子.通过XRD、GPC、FTIR、SEM、TG、DSC和激光粒度仪等,对产物进行分析和表征,结果表明,纳米Fe3O4与PVP以及PVP与PLA之间均为化学键联,PVP和PLA是以嵌段共聚物的形式存在且两者之间存在明显的微相分离,纳米Fe3O4表面聚合物包覆率为35%,厚度约13 nm.此外,该PVP-b-PLA包覆的磁性纳米粒子比饱和磁化强度为53 emu/g,与未包覆相比下降约25%.     

基于超顺磁性Fe3O4的磁响应型纳米药物载体的研究进展

基于超顺磁性Fe3O4纳米粒子（SPIONs）磁响应型纳米药物载体已经广泛应用于肿瘤诊断与治疗方面。将SPIONs用多功能性外壳修饰后,能够使其稳定性增加,实现体内长循环,并能缓释出所携带药物;再将其靶向性配体分子复合后,能够提高其肿瘤多靶向的效果;通过将SPIONs用温敏性或光敏性等外壳材料包覆,利用SPIONs的磁致发热、光致发热以及外壳材料自身的特点,能够直接杀死肿瘤细胞或者将温敏性外壳剥落,平稳地释放出药物,提高肿瘤部位的药物浓度,增强治疗效果。因此,本文综述了基于SPIO的磁响应型纳米药物载体在肿瘤治疗领域的新研究与新进展,并进行研究展望,以期为今后相关方面的深入研究提供参考和借鉴。     

微波法制备纳米Fe3O4

纳米Fe3O4由于具有较高的表面活性和磁性能,以及纳米微粒特有的小尺寸效应、表面效应、量子效应、催化、发光特性等[1],在颜料印刷、磁流体、磁记录、催化、机械、电子等领域得到了广泛的应用[1,2]。目前,已报道的制备纳米Fe3O4的方法有很多,如:化学共沉淀法[3],微乳液法[4,5],     

纳米Fe2O3和Fe3O4的制备及其催化高氯酸铵热分解性能的研究——一个仪器分析综合实验

介绍一个仪器分析综合实验——纳米Fe_2O_3和Fe_3O_4的制备及其催化高氯酸铵热分解性能的研究。采用水热法合成纳米Fe_3O_4,进而煅烧得到纳米Fe_2O_3。使用X射线粉末衍射(XRD)对制得的样品结构进行表征,通过透射电镜(TEM)可以发现其为球形颗粒,粒径在10–20 nm范围内。将制得的纳米Fe_2O_3和纳米Fe_3O_4按不同比例加入高氯酸铵(AP)中,通过对混合物进行热分析(TG-DSC),发现纳米Fe_2O_3和纳米Fe_3O_4可以明显促进AP的分解,且Fe_2O_3的催化效果优于Fe_3O_4的催化效果,并对催化机理进行了简单讨论。通过该实验,可以让学生学习水热反应的方法,掌握利用XRD、热分析等多种手段对化合物结构及性能进行表征的技能。     

Fe3O4-PMMA复合纳米微球的制备与表征

采用化学共沉淀法合成了超顺磁Fe3O4纳米粒子,并采用油酸和油酸钠对其表面进行修饰,制备了可稳定分散于水中的磁流体。以该磁流体为种子,通过一步乳液聚合制备了表面带有功能化羧基的Fe3O4-聚甲基丙烯酸甲酯复合纳米微球（Fe3O4-PMMA）。利用动态光散射、透射电镜观察、傅里叶红外光谱、热失重分析、振动样品磁强计测试等手段表征了复合微球的尺寸、形态、结构、组成和磁性能。结果表明,复合微球的平均直径约120nm,表面带有羧基功能基团,在室温下具有超顺磁性和较高的饱和磁化强度。     

核壳结构Fe3O4@SiO2复合纳米粒子的制备

Fe3O4磁性纳米粒子具有独特的磁学性质,如超顺磁性和高饱和磁化强度等,而且生物相容性较好,毒副作用小,在靶向药物载体、磁共振成像、细胞和生物分子分离、免疫检测等生物医学领域具有广阔的应用前景,因此近年来备受人们的关注[1-2].但由于磁性纳米粒子具有较高的比表面积和强烈的聚集倾向,且化学稳定性不高,易被氧化,难以直接应用.     

Fe3O4磁性纳米粒子-氧化石墨烯复合材料的可控制备及结构与性能表征

首先利用高温分解法制备了粒径为18 nm的Fe₃O₄磁性纳米粒子, 并进行羧基化修饰, 然后与聚乙烯亚胺(PEI)化学修饰的氧化石墨烯进行交联反应, 得到磁功能化的氧化石墨烯(MGO)复合材料. 研究了氧化石墨烯片上的磁性纳米粒子的可控负载及其对复合材料磁性能的影响. 利用透射电子显微镜(TEM), 原子力显微镜(AFM), X射线衍射(XRD), 傅里叶变换红外(FT-IR)光谱, 热重分析(TGA), 振荡样品磁强计(VSM)等手段对MGO复合材料的形貌, 结构和磁性能进行了表征. 结果表明, 我们发展的MGO复合材料的制备方法具有简单、可控的优点, 所制备的MGO复合材料具有较高的超顺磁性. 该类磁性氧化石墨烯复合材料有望在磁靶向药物、基因输运、磁共振造影以及磁介导的生物分离和去除环境污染物等领域获得广泛的应用.     

水溶性CoFe2O4磁性纳米粒子的制备和磁性研究

采用溶剂热法,分别以FeCl3· 6H2O和CoCl2·4H20为铁源和钴源,二甘醇和二乙醇胺为溶剂和配位剂,制备了水溶性CoFe2O4纳米粒子.采用TEM、XRD、FTIR光谱、热重-差热分析等技术对所得纳米粒子进行表征,并研究了材料的磁学性质.结果表明,这种铁酸钴纳米粒子具有超顺磁性,饱和磁化强度M.达53.2em...     

纳米Fe3O4/PVDF磁性复合膜的原位制备及表征

通过膜相渗透原位化学沉积法制备了聚合物基Fe3O4/聚偏氟乙烯（PVDF）磁性纳米复合膜，研究了复合膜制备的适宜条件，采用红外光谱（FT-IR）、差热分析（DSC）、X射线衍射、扫描电镜（SEM）等手段对复合膜的组成、结构进行了表征和分析，通过气体渗透法测定了复合膜的孔径随制备条件的变化情况. FT-IR和XRD图谱结果表明，在基膜中原位生成Fe3O4后不影响基膜PVDF的分子结构；复合膜中的Fe3O4粒子尺寸为68 nm左右，复合膜的磁化率达0.044 cm3•g－1；复合膜的磁化率、平均孔径、最大孔径及孔径分布范围随反应条件的改变而有明显变化.     

Fe3O4@Gd2O3:Eu3+磁光双功能复合粒子的制备与表征

采用水热法合成了Fe3O4@Gd2O3:Eu3+核壳结构磁光双功能复合粒子,对其结构和性能进行了表征.XRD分析表明:700℃煅烧后Fe3O4表面包覆上了结晶良好的立方晶系的Gd2O3:Eu3+.TEM照片表明:所得的复合粒子具有明显的核壳结构和完美的球形,构成核的Fe3O4颗粒的尺寸在200～300 nm之间,Fe3...     

无溶剂Fe3O4纳米流体的制备及表征

采用共沉淀法合成Fe3O4纳米粒子, 将含有硅氧烷基的离子型改性剂二甲基十八烷基氯化铵与Fe3O4纳米粒子进行接枝反应, 再用脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐的长链阴离子交换Cl-, 在Fe3O4纳米粒子表面生成具有阴、 阳离子双电层结构的表面处理层, 得到无溶剂Fe3O4纳米流体. 研究结果表明, 在Fe3O4纳米粒子表面成功接枝了有机物长链, 改性的Fe3O4纳米粒子呈单分散分布, 其损耗剪切模量G″明显大于储能剪切模量G', 具有明显的流体行为, 在室温下即可流动.     

纳米Fe2O3/端羟基聚丁二烯(HTPB)复合粒子的制备与表征

为改善纳米Fe₂O₃在固体推进剂中的分散性, 以端羟基聚丁二烯(HTPB)和异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)为包覆和固化材料, 分别采用直接共混法和分步共混法制得纳米Fe₂O₃/HTPB复合粒子. 采用HRTEM, TGA, FTIR和XRD等手段表征了复合粒子的结构, 对比了复合前后纳米Fe₂O₃的分散性, 测量了HTPB包覆量和包覆层厚度. 结果表明, 这两种方法均能实现HTPB对纳米Fe₂O₃物理包覆, 但分步共混法明显优于直接共混法|在分步共混法制得的纳米Fe₂O₃/ HTPB复合粒子中, 内层的纳米Fe₂O₃分散性好, 外层HTPB厚度均一. 复合粒子亲油性结果表明, 将纳米Fe₂O₃与HTPB进行复合, 可有效改善纳米Fe₂O₃在固体推进剂中的分散性.     

Fe3O4／P（St—AA）核—壳复合微球的制备和表征

以磁性氧化铁胶体粒子为种子，运用分散聚合法，制备出具有磁响应性的Ｆｅ３Ｏ４／Ｐ（Ｓｔ－ＡＡ）核－壳复合微球，考察了复合微球的形态及结构，测定了复合微球的粒径和磁响应性，研究了分散介质，引发剂，聚合单体和种子粒子等因素对复合微球形成的影响。     

Eu3+掺杂Y2O3-Al2O3-SiO2玻璃的制备与荧光性能研究

采用高温熔融法制备了Eu³⁺掺杂Y₂O₃-Al₂O₃-SiO₂荧光玻璃,探讨了成分对该体系玻璃形成能力的影响,并对不同Eu³⁺掺杂浓度下的荧光性能进行了研究.结果表明,熔融温度为1500℃条件下,SiO₂含量对该体系的玻璃形成能力影响明显,Y/Al摩尔比为3/5时,SiO₂含量在52%-68%(摩尔分数)范围内时可以获得玻璃.掺杂Eu³⁺的Y₂O₃-Al₂O₃-SiO₂玻璃具有荧光性能,在395nm波长激发下,在588 nm和614 nm处出现明显的发射峰.随着Eu³⁺掺杂浓度的增加,该荧光玻璃的发射波长不变,但发射强度有所变化;当Eu³⁺掺杂浓度为1.5%(摩尔分数)时,特征发射峰强度最大.     

Preparation for Magnetic Nanoparticles Fe3O4 and Fe3O4@SiO2 and Heterogeneous Fenton Catalytic Degradation of Methylene Blue

Dyestuff textile wastewater treatment has become a research hotspot due to its high chroma, poor biodegradability, and low toxicity characteristics. In this paper, we have synthesized magnetic Fe₃O₄ and core‐shell Fe₃O₄@SiO₂ materials by hydrothermal methods. These materials were characterized by XRD, TEM, N₂ adsorption‐desorption and so on. These materials’ heterogeneous Fenton has been applied to dye wastewater treatment. Methylene blue was used as a typical target of dye wastewater. Decolorization ratios of methylene blue were determined by different nanostructure composites catalysts. A serious of results of study showed that decolorization ratios of magnetic nanoparticles and core‐shell composites arrived at above 90 % under the weakly acidic or neutral conditions and room temperature. When these catalysts were reused, the results show that Fe₃O₄@SiO₂ materials were possessed with good cycle performance.     

Fe3O4/交联PVA复合微球的制备与表征

以PVA为骨架材料,戊二醛为交联剂,盐酸为催化剂,通过乳化-化学交联法,在W/O型的乳状液中制备了磁性高分子微球--Fe3O4/交联PVA复合微球.并用SEM,光学显微镜,TG等技术对微球进行表征,考察了不同的盐酸加入方式对微球形貌的影响.     

Fe_3O_4/SrTiO_3复合光催化剂降解甲基橙

用共沉淀法制备了SrTiO3光催化剂及Fe3O4/SrTiO3复合光催化剂.通过紫外-可见漫反射光谱、XRD、SEM-EDX对其进行表征,以甲基橙为探针分子考察其光催化性能.结果表明,适量Fe3O4的掺入可明显提高Sr-TiO3光催化剂对可见光的吸收,从而增强其光催化性能;在光降解甲基橙的反应中,掺杂10%Fe3O4的SrTiO3光催化剂其催化活性是纯SrTiO3光催化剂的两倍.