多孔磁性金屬微米纖維的制備及其聲波吸收和生物蛋白吸附特性.pdf

1、多孔材料因具有無(wú)數(shù)細(xì)微孔隙,孔隙間彼此貫通,且通過(guò)表面與外界相通,而具有良好的吸聲降噪功能或良好的吸附性能。多孔金屬材料,因具有強(qiáng)度高、耐高溫和耐水性好等優(yōu)點(diǎn),是傳統(tǒng)的吸聲材料。同時(shí)鐵磁金屬材料具有高的飽和磁化強(qiáng)度、低的矯頑力和很好的磁響應(yīng)特性,且制備工藝簡(jiǎn)單,產(chǎn)品性能優(yōu)良,應(yīng)用范圍廣。然而在對(duì)多孔金屬的研究中,對(duì)一維狀微米纖維的研究卻少有涉及,尤其是對(duì)多孔鐵磁性金屬微米纖維的吸聲性能及生物蛋白吸附性能尚未有報(bào)道。本文在多孔鐵磁性金屬纖

2、維材料制備的基礎(chǔ)上,分別從吸聲降噪和醫(yī)藥研究角度出發(fā),著重研究多孔結(jié)構(gòu)的形成及其對(duì)磁性能、吸聲性能及生物蛋白吸附特性的影響,主要工作如下:
　　 1.以檸檬酸、乳酸和金屬鹽為原料,采用有機(jī)凝膠-熱還原法成功制備了多孔鐵磁性納米晶Fe0.2(Co020Ni80)0.8微米纖維。通過(guò)XRD、SEM、比表面積孔隙度分析儀和駐波管法等手段對(duì)纖維的組成、形貌、比表面積和吸聲性能等進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,纖維粗細(xì)均勻,直徑在3-4μm之間,組

3、成纖維的晶粒尺寸約為29nm左右。通過(guò)調(diào)控有機(jī)羧酸和金屬鹽的摩爾比可以得到較高的比表面積(17.728m2/g)以及不同的孔徑和孔體積。不同厚度(15mm厚和40mm厚)的樣品,預(yù)測(cè)和實(shí)測(cè)吸聲系數(shù)均得到良好的吸聲性能,其吸聲系數(shù)隨著樣品厚度的增加而增加,比其它一些新型吸聲材料的吸聲系數(shù)高。通過(guò)引入空腔,樣品的吸聲性能得到進(jìn)一步的提高,隨著空腔厚度的增加,吸聲峰的位置向較低的頻率移動(dòng),且吸聲峰的頻帶變寬。
　　 2.以檸檬酸、乳酸

4、和硝酸鐵為原料,采用有機(jī)凝膠-熱還原法成功制備了超細(xì)(直徑＜4μm),且長(zhǎng)徑比大于1000的中空磁性鐵微米纖維。通過(guò)熱重.差熱分析、XRD、FTIR、SEM、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)、比表面積孔隙度分析儀和紫外分光光度計(jì)等手段對(duì)凝膠前驅(qū)體的熱分解過(guò)程,焙燒溫度對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)、形貌、磁性能以及蛋白質(zhì)吸附特性的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,纖維直徑在1.5-2μm之間,具有軟磁材料的特征,良好的牛血清白蛋白(BSA)吸附性能。BSA在多孔鐵纖維上的吸附符合