Fe3O4納米顆粒及其復(fù)合材料的制、表征及性能研究.pdf

1、納米Fe3O4是一種重要的磁性納米材料,其不僅具有納米材料的基本特性,而且具有制備簡(jiǎn)單、飽和磁化強(qiáng)度高、生物相容性好、無(wú)免疫原性等優(yōu)點(diǎn),在磁記錄、磁分離和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。將Fe3O4與其他納米材料復(fù)合,所形成的磁性納米復(fù)合材料不僅具有良好的磁性,還將展現(xiàn)出一些新的功能。本論文主要涉及幾種不同形貌的納米Fe3O4的制備以及Fe3O4基磁性脂質(zhì)體、Fe3O4基磁性光催化劑和Fe3O4／二乙醇胺(EDA)復(fù)合材料的合成,以及

2、Fe3O4納米復(fù)合材料的光催化活性和重金屬離子吸附性能的研究。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.通過(guò)改進(jìn)的熱分解法制備了尺寸分布均勻、分散性好油酸包覆Fe3O4納米粒子,Fe3O4粒子平均粒徑為24.2nm,油酸層厚度約為3nm,飽和磁化強(qiáng)度為78.68emu／g,具有超順磁性。以β-環(huán)糊精為還原劑,尿素為水解調(diào)節(jié)劑,水熱合成了具有規(guī)則形貌的六角片狀納米Fe3O4,平均厚度約為50nm。通過(guò)獨(dú)立變量實(shí)驗(yàn)證明pH值和尿素的量對(duì)產(chǎn)物形貌

3、有很大影響,在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出了Fe3O4六角納米片可能的形成機(jī)理。
　　 2.以水熱法制備的納米Fe3O4顆粒作為磁基,通過(guò)薄膜-超聲法制備了平均尺寸約為200nm的磁性脂質(zhì)體,該尺寸能夠符合體內(nèi)應(yīng)用要求。磁性脂質(zhì)體分散性和穩(wěn)定性良好,且Fe3O4納米粒子能有效的包覆于脂質(zhì)體內(nèi),所制備的磁性脂質(zhì)體具有良好的順磁效應(yīng),在外加磁場(chǎng)作用下具有良好的磁響應(yīng)能力。
　　 3.通過(guò)溶劑熱法制備了Fe3O4,利用醋酸將納米Fe3O4表

4、面進(jìn)行酸化,通過(guò)羧基與氨基的中和作用將EDA連接納米粒子表面形成Fe3O4-EDA復(fù)合材料,并研究了此材料對(duì)水中重金屬離子的吸附性能。結(jié)果表明,該復(fù)合材料通過(guò)雙羥基螯合作用對(duì)pb2+具有很好的吸附能力,水中pb2+去除率達(dá)82.48％,且在吸附重金屬過(guò)程中只有極少的Fe元素逸出,避免了吸附劑元素逸出所造成的次生污染。
　　 4.以Fe3O4微球表面包覆二氧化硅層作為磁核,通過(guò)溶膠-凝膠法制備出(γ-Fe2O3)-SiO2-(Ce