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稳定的单组份fe3o4磁流体的制备、表面性质研究

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稳定的单组份Fe3O4磁流体的制备、表面性质研究

作者：王勃哈尔滨师范大学

学位级别：硕士

磁流体作为具有特殊性质的功能材料,既具有固体磁性材料的磁性,又具有液体材料的流动性,被广泛的关注。单组份水基feo磁流体,兼具生物相容性和无毒无公害等优点,在生物医疗等领域应用广泛,具有良好的前景。因此,对稳定的单组份feo磁流... 详细信息

磁流体作为具有特殊性质的功能材料,既具有固体磁性材料的磁性,又具有液体材料的流动性,被广泛的关注。单组份水基feo磁流体,兼具生物相容性和无毒无公害等优点,在生物医疗等领域应用广泛,具有良好的前景。因此,对稳定的单组份feo磁流体进行研制,在生物分子的固载、酶的固定、减少环境污染等方面具有重要的意义。本论文在较低的温度下制备出稳定的单组份feo磁流体,并对其表面性质进行了考察,通过正交试验设计活化feo@Sio表面羟基的条件。内容如下: (1)在较低温度下制备了feo在不加入任何稳定剂、表面活性剂的条件下,制备出能够稳定存在的单组份feo磁流体,该磁流体具有所需能量较少、制备方法简单,成本低廉等优点。 (2)以X射线衍射分析不同温度下制备的feo纳米粒子晶型的完整情况,以X射线光电子能谱、傅里叶光谱表征磁流体中feo纳米粒子表面性质,并对feo磁流体的类Ho酶活性进行了验证。 (3)通过正交试验设计回流活化feo@Sio的实验条件,以X射线光电子能谱分析(XPS)为测试手段,以feo@Sio表面的Si-oH含量为测试指标,根据级差分析方法,对各因素对实验结果的影响进行了分析,得出调控feo@Sio表面Si-oH含量的适宜条件。

关键词：单组分 fe3o4磁流体 fe3o4@Sio2

含电解质水基fe3o4磁流体的制备及性能研究

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含电解质水基Fe3O4磁流体的制备及性能研究

作者：张吉春华中科技大学

学位级别：硕士

磁流体是磁性纳米粒子包覆表面活性剂后均匀地分散在某种载液中而形成的胶体溶液。它是一种液态具有纳米尺寸的磁性材料,由于它既具有磁性又具有液体的流动性,以及它的超顺磁性,使其具有其它常规磁性材料不具备的一系列独特的优异性能,... 详细信息

磁流体是磁性纳米粒子包覆表面活性剂后均匀地分散在某种载液中而形成的胶体溶液。它是一种液态具有纳米尺寸的磁性材料,由于它既具有磁性又具有液体的流动性,以及它的超顺磁性,使其具有其它常规磁性材料不具备的一系列独特的优异性能,在高科技材料领域占有重要地位,并广泛应用于航空航天、电子技术、机械化工、信息技术、生物医药、环境保护等高新技术领域。本文采用共沉淀法制备fe3o4磁流体,对其抗电解质的性能进行了理论上的分析,设计出一种制备含有较多电解质的磁流体的工艺。并对制备的水基fe3o4磁流体进行性能分析,涉及表面与胶体化学、磁学、材料学等理论知识。选择部分区域还原法和共沉淀法两种制备纳米磁性粒子的方法进行对比,根据实验条件及实用性,选择共沉淀法来制备fe3o4纳米粒子。利用正交实验法寻找最合适的反应物配比;通过反应物的配比,反应物的浓度,反应方式,反应温度,反应时间的不同对制备fe3o4磁流体的性质影响研究,得出了制备fe3o4磁流体的最佳条件是:采用共沉淀法,fe2+/fe3+摩尔比为2:3,沉淀剂NaoH浓度为2mol·L-1,反应温度为55℃,反应制备时间为5.5h。根据Stern双电层理论,分析fe3o4胶体的静电与空间稳定机理,寻找使磁流体最稳定的pH与Zeta电位值;对fe3o4胶体利用多聚磷酸钠进行初次无机表面改性,使其Zeta电位符号由正变为负;同时利用多聚磷酸钠的络合能力,使得fe3o4颗粒周围聚集更多的fe2+,fe3o4颗粒也具备了较强的抵抗氧化的能力。再将初步改性后的fe3o4胶体利用空间改性剂Brij35进行高分子包覆,使fe3o4胶体同时具备了静电与空间稳定效果,从而制得稳定的水基磁流体。测定水基磁流体的电导为4.0mΩ-1,约为未分散的fe3o4悬浊液电导的5至7倍。结果表明该磁流体包含有更多的电解质。共沉淀法制备水基fe3o4磁流体操作步骤简单,不必将fe3o4粒子从水溶液中分离,在机械力作用下将纳米颗粒分散在载液中制备磁流体即可。水基fe3o4磁流体中磁性颗粒的最小粒径为37.8nm,磁流体具有很好的稳定性和较好的磁性,且具有一定的抗电解质侵扰的能力。

关键词：电解质磁性纳米颗粒 fe3o4磁流体改性

油酸钠基纳米fe3o4磁流体制备、表征及应用

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材料导报 2011年第S2期 185-187页

作者：张鸥张登宇徐学东北京工业大学固体微结构与性能研究所

采用化学共沉淀法制备了fe3o4磁性纳米粒子。以油酸钠为基体的fe3o4磁流体具有良好的分散效果。利用X衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)分别对磁性粒子的物相、结构及粒径进行了分析,证实其为纯相fe3o4粒子且粒径约为8nm。采用振动样品磁强计(... 详细信息

采用化学共沉淀法制备了fe3o4磁性纳米粒子。以油酸钠为基体的fe3o4磁流体具有良好的分散效果。利用X衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)分别对磁性粒子的物相、结构及粒径进行了分析,证实其为纯相fe3o4粒子且粒径约为8nm。采用振动样品磁强计(VSM)测得包覆油酸钠前后的fe3o4粒子饱和磁化强度(Ms)分别为60.55emu/g和9.94emu/g,剩磁(Mr)和矫顽力(Hc)都很小,样品几乎没有磁滞现象,具有良好的超顺磁性。该磁流体在软磁材料Q235钢样品表面显示出了较为清晰的磁畴图像。

关键词：化学共沉淀法 fe3o4磁流体超顺磁性 Q235 磁畴

磁场作用下的fe_3o_4磁流体承载能力的试验研究

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润滑与密封 2006年第5期31卷 22-24页

作者：王利军郭楚文杨志伊闫小康中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221008

通过对MS-800四球机油杯的改进,在测试区域内产生可调磁场,利用该改进后的油杯在四球机上对磁场作用下fe3o4磁流体承载能力进行测定。试验结果表明,磁流体润滑膜在外加磁场作用下,综合承载能力得到了很大的提高,最大可提高至原来的1.3... 详细信息

通过对MS-800四球机油杯的改进,在测试区域内产生可调磁场,利用该改进后的油杯在四球机上对磁场作用下fe3o4磁流体承载能力进行测定。试验结果表明,磁流体润滑膜在外加磁场作用下,综合承载能力得到了很大的提高,最大可提高至原来的1.3倍。结合Rosensweig理论模型,通过对磁场下磁流体粘度的测定,分析得出磁流体的粘度变化是引起综合承载能力发生变化的主要原因。

关键词： fe3o4磁流体润滑综合承载能力

聚乙二醇-4000包覆fe_3o_4磁流体的制备及稳定性研究

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材料导报 2007年第F5期21卷 195-197页

作者：熊隆荣文玉华易成李宁四川大学制造科学与工程学院成都610065 四川大学华西医院肿瘤中心化疗科成都610041

通过共沉淀法成功制备出聚乙二醇-4000（PEG-4000）包覆的fe3o4磁流体，用XRD表征了磁性粒子的物相和粒径，研究了磁流体中fe3o4的质量浓度以及溶液pH值对磁流体稳定性的影响。结果表明：未包覆的磁流体粒径为20nm，而包覆后的磁流体粒... 详细信息

通过共沉淀法成功制备出聚乙二醇-4000（PEG-4000）包覆的fe3o4磁流体，用XRD表征了磁性粒子的物相和粒径，研究了磁流体中fe3o4的质量浓度以及溶液pH值对磁流体稳定性的影响。结果表明：未包覆的磁流体粒径为20nm，而包覆后的磁流体粒径为11．5nm；磁流体的稳定性随着质量浓度的增加而下降；在pH-3～8的溶液中，磁流体的稳定性随着pH的增加而降低。

关键词：聚乙二醇-4000 fe3o4磁流体稳定性共沉淀

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fe_3o_4磁流体的水热法制备与表征

苏州科技学院学报（工程技术版） 2006年第1期19卷 51-53页

作者：耿全荣蒋荣立刘光芬刘永超张广村郭鑫中国矿业大学化工学院江苏徐州221008

采用水热法制备了水基fe3o4磁流体,利用X衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对磁粒子的组成、结构及粒径进行了分析,利用古埃磁天平研究了磁流体的饱和磁化强度和稳定性,证实所制得的磁粒子为纯相fe3o4纳米粒子,平均粒径为9nm左右,磁流体饱和... 详细信息

采用水热法制备了水基fe3o4磁流体,利用X衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对磁粒子的组成、结构及粒径进行了分析,利用古埃磁天平研究了磁流体的饱和磁化强度和稳定性,证实所制得的磁粒子为纯相fe3o4纳米粒子,平均粒径为9nm左右,磁流体饱和磁化强度为46mT,稳定性较好。

关键词：水热法 fe3o4磁流体饱和磁化强度粒径

聚乙二醇-6000/fe_3o_4磁流体的制备及性质研究

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中国药房 2010年第13期21卷 1219-1221页

作者：赵艳艳卢来春张蓉黄华重庆医科大学药学院重庆市400016 第三军医大学大坪医院重庆市400012 第三军医大学新桥医院重庆市400037

目的:制备聚乙二醇(PEG)-6000/fe3o4磁流体并表征其性质。方法:采用化学共沉淀法制备PEG-6000/fe3o4磁流体,并用透射电子显微镜、激光粒度测定仪、振动样品磁强计、红外分光光度计等来表征磁流体纳米粒的性质。结果:制得的fe3o4磁流体... 详细信息

目的:制备聚乙二醇(PEG)-6000/fe3o4磁流体并表征其性质。方法:采用化学共沉淀法制备PEG-6000/fe3o4磁流体,并用透射电子显微镜、激光粒度测定仪、振动样品磁强计、红外分光光度计等来表征磁流体纳米粒的性质。结果:制得的fe3o4磁流体表面成功包裹了PEG;平均粒径为(10±6)nm;饱和磁化强度为76.22emu·g-1,顺磁性良好;24h的沉降率为16.8%;纳米粒中铁的含量为69.3%。结论:fe3o4磁流体经PEG包裹后不但其分散性能得到改善,且磁性保持良好。

关键词： fe3o4磁流体聚乙二醇-6000 化学共沉淀法制备性质

醇-水共热法制备fe_3o_4磁流体——一种制备fe_3o_4磁流体的新方法

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苏州科技学院学报（自然科学版） 2003年第1期20卷 13-16页

作者：任欢鱼刘勇健庄虹中国矿业大学化工学院江苏徐州221008 苏州科技学院化学化工系江苏苏州215011

本文采用醇-水共热法制备了稳定的fe_3o_4磁流体并研究了其工艺条件。应用透射电镜、X射线衍射仪、古埃磁天平对fe_3o_4磁性颗粒的粒径、形貌、磁性等进行了表征,并分析了实验条件对制备的影响。

关键词：酵-水共热法 fe3o4磁流体制备方法工艺条件磁性材料

纳米fe_3o_4包覆结构及其磁流体稳定性

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中南大学学报（自然科学版） 2011年第6期42卷 1593-1598页

作者：崔升林本兰沈晓冬南京工业大学材料科学与工程学院江苏南京210009 佐治亚理工学院土木与环境学院美国亚特兰大30332 南京工业大学学报编辑部江苏南京210009

采用化学共沉淀法制备纳米fe3o4粉体,通过机械球磨的方法研究阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸纳(SDBS)的用量对纳米fe3o4的包覆结构及其磁流体分散效果的影响。对制得的样品经过XRD,HRTEM,FT-IR和XPS等进行表征。在50 mL水溶液中,当纳米... 详细信息

采用化学共沉淀法制备纳米fe3o4粉体,通过机械球磨的方法研究阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸纳(SDBS)的用量对纳米fe3o4的包覆结构及其磁流体分散效果的影响。对制得的样品经过XRD,HRTEM,FT-IR和XPS等进行表征。在50 mL水溶液中,当纳米fe3o4质量为10 g,pH为4.5和球磨时间为5 h时,SDBS最佳用量为0.8 g;SDBS以化学和物理吸附在尖晶石结构的fe3o4纳米颗粒表面,形成了fe-o-S化学键使得纳米颗粒表面的包覆结构很难被打破,制得的磁流体具有较强的稳定性。

关键词： fe3o4磁流体十二烷基苯磺酸钠包覆结构分散稳定性