磁性纳米材料的合成、性能表征及应用

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:FishGWDC
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磁性纳米粒子作为新兴的无机功能材料,在催化、磁流体、生物医学等热点研究领域具有广泛的应用。磁性颗粒的分散性、粒径、结构和形貌等是决定其性能的主要因素,也是能成功应用的关键所在。本文结合磁性纳米材料的应用背景,以制备Fe3O4及其结构型复合粒子为目的,寻求制备具有新型结构和优越性能新材料的途径。具体的研究内容如下: 1.简单介绍了磁性纳米材料的基本概念及性质;重点对磁性纳米材料的合成方法及应用进行了综述;对磁性液体的发展及种类进行了介绍。 2.通过模板法路线合成出同时具有磁性和光催化性能的Fe3O4dopedCdS复合空心球。首先,采用乳液合成法获得粒径均匀的单分散PSA微球,然后成功的将超顺磁的Fe3O4纳米粒子沉积到PSA微球表面,完成其磁性功能化。充分利用PSA小球疏松的高分子结构以及丰富的表面功能团对PSA@Fe3O4进行溶胀和原位沉积CdS,实现在PSA@Fe3O4复合微球表面进行的二次包裹,合成出具有明显核壳结构的PSA@Fe3O4dopedCdS复合球体材料。产物表现出超顺磁性,具有较高的饱和磁化强度。从PSA@Fe3O4dopedCdS复合微球出发,通过溶剂法除去核壳型复合结构的高分子内核,制备出Fe3O4dopedCdS复合空心球。实验结果表明,Fe3O4dopedCdS空心球比PSA@Fe3O4dopedCdS实心粒子具有更强的光催化性能。同时,本催化剂具有磁分离功能,在溶液体系中可以通过外加磁场进行液相分离,具有循环利用性。 3.用模板法路线获得PSA@Fe3O4/Ag光催化剂,以有机物罗丹明B为研究体系,对PSA@Fe3O4/Ag的光催化性能进行了研究。结果表明,所得光催化剂具有很高的光催化效率,当催化剂用量为2mL时,50min即可将罗丹明B完全降解。另外,我们首次对该体系的循环利用性进行了探索。因为Fe3O4的超顺磁性,催化剂很容易通过外加磁场进行固液分离,分离出来的固相仍然能很方便的作为催化剂循环使用,循环催化实验表明,催化剂循环利用9次后,光催化效率依然很高。 4.用简单的一步法,利用硼氢化钠与硫酸亚铁的氧化还原反应,制备出线状纳米Fe颗粒,所得粒子表现出铁磁性,具有较高的饱和磁化强度。为了探索最佳反应条件,研究了反应温度对粒子形貌的影响。结果发现,在30-90℃温度范围内,反应温度越低,越容易得到线状粒子。首次探索了制备温度对磁性液体流变性能的影响。结果发现,制备温度越高,同样质量分数的磁性液体,磁流变性能越明显。 5.以单分散的PSA小球为模板,用包裹,溶剂法,在表面活性剂的辅助下,制备了PSA@Fe3O4/葡聚糖复合微粒。继而借助有机溶剂四氢呋喃(THF)的作用,使PSA溶解,得到Fe3O4/葡聚糖空心磁性微球。选择在最佳条件下制备的磁性Fe3O4/葡聚糖微球进行研究,结果显示,空心胶囊形貌均一,粒径分布范围窄。因为产物表现出超顺磁性,而且表面吸附的葡聚糖具有很好的生物相容性,所以该材料在磁靶向给药方面具有潜在的应用。
其他文献
一根橡皮筋  一个玻璃杯  两枚硬币  一块手帕
期刊
自Zeigler-Natta催化剂问世以来,人们对烯烃聚合催化剂及其烯烃聚合、共聚和齐聚的研究百花齐放,尤其是Dow公司发现的限定几何构型茂金属催化剂(CGC-s)更是花中奇葩,显示出独特
学位
过渡金属羰基硫代羰基化合物是金属羰基化合物的硫代羰基取代产物,具有潜在应用价值。硫代羰基的不稳定性使得制备金属硫代羰基化合物比金属羰基化合物困难得多,因而,金属硫代羰
本论文首先采用Stober溶胶-凝胶法制备了稀土Eu3+(Tb3+)掺杂纳米二氧化硅的发光材料。通过样品的TEM测试,样品是具有一定单分散性的纳米球形颗粒。而FT-IR、XRD测试显示样品经