基于γ-Fe2O3的磁性復(fù)合材料及超疏水磁性薄膜的制備與研究.pdf

1、本論文調(diào)研并總結(jié)了超疏水性能和磁性復(fù)合材料的相關(guān)理論研究進(jìn)展,敘述了相關(guān)材料的制備方法,并且探討了近年來國內(nèi)外超疏水材料的研究進(jìn)展以及較為新穎的功能性超疏水表面的制備技術(shù),進(jìn)一步指出了超疏水材料制備以及實際應(yīng)用過程中存在的問題,然后介紹了超疏水表面的應(yīng)用前景及最新發(fā)展方向。基于此,我們以磁性材料為原材料,圍繞著自然界的“荷葉效應(yīng)”,制備了一系列的磁性復(fù)合材料以及磁性超疏水薄膜,并且對其機(jī)理及性能做了相應(yīng)的研究和分析。
　　本論文第

2、二章報道了一種磁性復(fù)合材料的制備方法。我們用聚苯乙烯和聚丙烯酸的嵌段共聚物(PS-b-PAA)和γ-Fe2O3制備了磁性納米復(fù)合材料,首先用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)制備了PS-b-PAA嵌段共聚物,這是因為采用ATRP方法能夠很好的控制所得聚合物的分子量大小及分子量分布,然后用PS-b-PAA對γ-Fe2O3進(jìn)行了包覆。另外,我們研究了制得的磁性納米復(fù)合材料的磁性能,結(jié)果表明,這種材料具有軟磁性能。這使得此種材料可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域

3、,比如,酶固化,細(xì)胞分離和防腐涂料等。
　　第三章,我們成功制得了SiO2/γ-Fe2O3納米磁性復(fù)合材料,其在室溫下存在超順磁性。樣品的結(jié)構(gòu)和性能通過用XRD,FTIR,TEM,TGA和VSM進(jìn)行了表征。結(jié)果顯示,制得的磁性納米復(fù)合材料具有超順磁性能,可以很容易地被磁化和去磁。這表明我們制得的SiO2/γ-Fe2O3磁性納米復(fù)合材料有很廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,例如,航空航天,電子信息,生物醫(yī)學(xué)和生物工程等。
　　第四章,我們通過簡

4、單的方法,利用上一章所得的磁性復(fù)合材料,制備得到了超疏水性超順磁薄膜。首先用乙烯基三乙氧基硅烷對γ-Fe2O3/SiO2進(jìn)行修飾,然后在其表面接枝聚苯乙烯,從而得到了超疏水性超順磁薄膜,薄膜與水的接觸角為157°,滾動角為4°,具有良好的自清潔性能和超順磁性能。通過SEM觀察薄膜微觀表面結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)其表面覆蓋了微納米結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯球,該結(jié)構(gòu)類似于荷葉的二級階層結(jié)構(gòu)。通過 VSM對其磁性能進(jìn)行了測試,結(jié)果表明所得的材料具有典型的超順磁材料的磁