Fe3O4磁流体和Fe3O4/ZnO核壳结构的制备与性能研究

论文摘要

本文用化学共沉淀法、种子生长法、醇盐水解法等方法制备了三种磁性材料—柠檬酸钠改性的水基Fe3O4磁流体、PEG包覆的分散在DEG中的Fe3O4磁流体和Fe3O4/ZnO核壳结构,并用SEM、TEM、XRD、XPS、IR等多种分析方法对样品进行了表征,对影响产物微观形貌、相组成及结构的多种因素进行了分析和研究。我们所制备的柠檬酸钠改性的水基Fe3O4磁流体,是以柠檬酸钠为表面活性剂,实验表明:随着柠檬酸钠用量的增加,Fe3O4的粒径明显减小,当柠檬酸根与铁离子之比为0.31:1时,从透射电镜的照片看到:我们所制得的Fe3O4颗粒粒径约大约为3nm,且Fe3O4在水中分散性好,放置数月未见沉淀。我们还成功的制备出了PEG包覆的Fe3O4磁流体,它是以一缩二乙二醇为载液,聚乙二醇(PEG)为表面活性剂,采用磁性粒子的制备与表面活性剂包裹同时进行的方法进行的。实验表明:PEG的浓度是影响产物形貌和颗粒大小的重要因素之一,当PEG的用量为700 g/L时,从透射电镜的照片上看:所制得的Fe3O4粒径约大约为10nm,粒径大小均匀,且在一缩二乙二醇中分散性好,且放置数月未见沉淀。核壳结构磁性材料Fe3O4/ZnO是通过种子生长法制备的。将PEG包覆的Fe3O4磁流体放入含有乙酸锌的一缩二乙二醇溶液中,通过种子生长法生成Fe3O4/ZnO磁性核壳结构,并将样品在50°C时真空干燥,振动磁強计分析表明:所制得的Fe3O4/ZnO核壳结构在室温中,具有超順磁性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 磁性纳米粒子的物理性质
• 1.3 磁性流体的研究进展及应用
• 1.4 磁性核壳结构的制备和研究进展
• 1.5 本文的选题思路和主要工作
• 3O₄ 磁流体的制备及表征'>2 柠檬酸钠改性的水基FE₃O₄磁流体的制备及表征
• 3O₄ 磁流体的制备原理'>2.1 柠檬酸钠改性的水基FE₃O₄磁流体的制备原理
• 2.2 实验部分
• 2.3 实验结果和讨论
• 2.4 本章小结
• 3O₄ 磁流体的制备及表征'>3 PEG 包覆的FE₃O₄磁流体的制备及表征
• 3.1 实验部分
• 3.2 实验结果与讨论
• 3.3 本章小结
• 3O₄ 核壳结构的制备和研究'>4 ZNO 包覆的FE₃O₄核壳结构的制备和研究
• 4.1 关于纳米氧化锌颗粒的介绍
• 4.2 实验原理
• 4.3 实验过程
• 4.4 实验结果与讨论
• 4.5 本章小结
• 5 全文总结
• 5.1 全文总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读硕士期间发表的论文