纳米Fe_3O_4/PVDF磁性复合膜的原位制备及表征

通过膜相渗透原位化学沉积法制备了聚合物基Fe3O4/聚偏氟乙烯(PVDF)磁性纳米复合膜,研究了复合膜制备的适宜条件,采用红外光谱(FT-IR)、差热分析(DSC)、X射线衍射、扫描电镜(SEM)等手段对复合膜的组成、结构进行了表征和分析,通过气体渗透法测定了复合膜的孔径随制备条件的变化情况.FT-IR和XRD图谱结果表明,在基膜中原位生成Fe3O4后不影响基膜PVDF的分子结构;复合膜中的Fe3O4粒子尺寸为68 nm左右,复合膜的磁化率达0.044 cm3·g-1;复合膜的磁化率、平均孔径、最大孔径及孔径分布范围随反应条件的改变而有明显变化.

用膜相渗透化学镀法制备NiCo/PTFE磁性复合膜

为促进金属粒子在膜孔中生成,采用膜相渗透和化学镀结合的方法,研究了化学镀N iCo/PTFE磁性复合膜的工艺。在正交试验结果基础上探讨了主盐离子浓度比、NaOH浓度、N2H4浓度、反应温度和反应时间对N iCo/PTFE复合膜中金属含量和磁性能的影响。本工艺最佳配方为:0.14 mol/L CoC l2.6H2O,0.06 mol/L N iC l2.6H2O,0.90 mol/L NaOH,0.45 mol/L C4H4O6KNa.4H2O,0.45 mol/L N2H4.H2O;最佳参数为:70~75℃,75 m in。结果表明,相对于传统的双面金属化处理,引入膜相渗透的单面活化有助于镍钴金属粒子在膜孔内原位生成。

电场对膜相渗透化学镀NiCo/PTFE磁性复合膜微观结构的影响

采用扫描电子显微镜、能谱分析和X射线能谱等方法,研究了电场作用对膜相渗透化学镀NiCo/聚四氟乙烯(PTFE)磁性复合膜结构参数、膜孔中金属粒子的含量以及粒径大小的影响。结果表明,外加电场,可使还原反应主要发生在孔中,得到的复合膜厚度最薄,孔径分布曲线向孔径减小的方向移动最多,膜孔中的金属粒子也最多;同时膜孔中NiCo金属粒子的粒径分布范围由没有外加电场作用下的0.28～0.78μm变为外加电场作用下的0.25～0.31μm,金属颗粒粒径变得更小,粒径分布更均匀。

磁性复合膜的制备及其磁致变形性能

Fe3O4和Fe2O3分散加入PVA中制备新型智能凝胶-磁性复合膜。对磁性复合膜作形貌和红外光谱分析。对不同配比制备的磁性复合膜进行磁场磁致变形性能的对比。并利用磁性复合膜在配方比不同时对磁场的变形不同的特性做了机器人手指探讨磁性复合膜的远景应用。结果表明,磁性复合膜的偏转大小决定于Fe3O4或Fe2O3的含量和磁场的大小。冷冻和常温制备方法对磁性复合膜的变形大小没有影响。

干燥方式对Fe_3O_4/PVA磁性复合膜的性能影响

将Fe_3O_4与PVA复合制备成Fe_3O_4/PVA磁性复合膜。借助扫描电子显微镜、自制磁致变形测量设备、古埃磁天平等探讨了自然干燥、冷冻后自然干燥、自然干燥后放入酒精干燥、冷冻后放入酒精干燥4种干燥方式对Fe_3O_4/PVA磁性复合膜的表面形貌、磁致变形和磁化率的影响。结果表明,冷冻后放入酒精干燥得到的复合膜的表面更光滑,磁化率更高,其磁致变形性能表现为先大后小,曲线平缓,阀值较高。

Fe_3O_4/PVDF磁性复合膜的制备及性能表征

采用流延成膜法制备了Fe_3O_4/聚偏氟乙烯(PVDF)复合膜。用发射扫描电子显微镜、自制磁致变形设备、振动样品磁强计和万能材料试验机对Fe_3O_4/PVDF复合膜的结构及性能进行了表征和分析。结果表明:制得的Fe_3O_4/PVDF磁性复合膜表面光滑、Fe_3O_4分散性好、延展性好、弹性好,具有超顺磁性,适合需要大变形场合的应用。

增塑剂对纳米Fe_3O_4/PVA磁性复合膜性能的影响

以Fe3O4纳米粉与聚乙烯醇(PVA)为原料制备了纳米Fe3O4/PVA磁性复合膜,并添加聚乙二醇(PEG)和丙三醇(甘油)做为增塑剂;采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、拉伸试验机和特斯拉计等对该复合膜进行了形貌分析、拉伸性能和磁性能测试,研究了增塑剂对其形貌与性能的影响。结果表明:添加增塑剂能够使纳米Fe3O4/PVA磁性复合膜的表面更光滑,弹性模量和拉伸强度降低,伸长率、磁致变形性能和磁化率得到提高。

柠檬酸根对纳米Fe_3O_4/PVA磁性复合膜性能的影响

采用化学共沉淀法制备了添加柠檬酸根前后的纳米Fe_3O_4粉体材料,用流延成膜法制备了添加柠檬酸根前后的Fe_3O_4/聚乙烯醇(PVA)复合膜。用红外光谱分析仪、古埃磁天平法、振动样品磁强计、自制磁致变形设备、发射扫描电子显微镜对添加柠檬酸根前后的纳米Fe_3O_4/PVA复合膜的结构及性能进行了表征和分析。结果表明:添加柠檬酸根纳米Fe_3O_4制备的Fe_3O_4/PVA复合膜磁化率更大、磁性能更好、磁致变形性能更大、分散性好。

纳米Ni粒子/PTFE复合磁性膜的制备及表征

采用双向膜相扩散控制原位化学沉积方法,在聚四氟乙烯(PTFE)膜孔道中及膜面上原位化学沉积、生长磁性纳米 Ni 粒子,制得纳米 Ni 粒子/聚合物磁性复合膜。探讨了制备条件对复合膜磁性能的影响,并用 XRD 和SEM 等手段对磁性复合膜的结构、组成进行了表征。结果表明,复合膜膜孔中及膜表面上均有纳米级 Ni 粒子生成,且膜孔中的 Ni 粒子对复合膜磁性能具有显著影响。

纤维素磁性纳米复合膜的研究进展

目的综述了纳米Fe3O4磁性粒子的制备方法和机理,找出纤维素磁性纳米复合膜的基本复合方法。方法比较分析沉淀法、水热反应法、微乳液法、溶胶凝胶法、高温分解法等制备纳米Fe3O4磁性粒子的优缺点。结果总结了纤维素磁性纳米复合膜研究和应用进展,并为今后纤维素磁性纳米复合膜的发展提出了建议和新思路。结论采用原位复合的方法制备纤维素磁性纳米复合膜是目前的研究热点,具有显著的意义和广阔的发展前景。

纳米无机磁性聚合物复合膜的制备技术

综述了国内外纳米无机磁性聚合物复合膜的制备技术。模板合成法制备条件温和,所得纳米粒子大小和形状容易控制、粒子排列更加有序,产品具有特殊的优异性能。

聚砜-Fe_3O_4磁性复合膜超滤分离多糖的研究

超滤分离技术由于其操作简单、分离效率高、无相变、不损害生物活性，特别适合多糖类活性物质的分离纯化．本研究应用相转化法，将纳米级Fe3O4。颗粒填充到聚砜中制备出一种新的磁性聚砜-Fe3O4复合膜，

磁性纳米纤维素复合膜的制备

目的用简易、经济的方法制备透明柔性、可折叠、力学性能良好的茶梗纳米纤维素基磁性复合膜。方法以茶梗纳米纤维素晶体(CNCs)为模板,共沉淀合成磁性CNCs;随后将磁性CNCs分散到茶梗纳米纤维素纤丝(NCFs)溶液中;最后通过真空抽滤的方法制备磁性复合膜。结果磁性CNCs在不需要任何分散剂的情况下,可以均匀地分散在水溶液中,具有良好的超顺磁性;磁性复合膜具有良好的光学、力学和磁学性能,当NCFs质量分数为60%时,透光率、拉伸强度和磁化强度分别达到71.3%,75.03 MPa和12.96 A·m^2/kg。结论制备的磁性CNCs具有良好的分散性和磁学性能;磁性复合膜具有较好磁学和力学性能,可考虑在电磁屏蔽、磁电开关等领域进行应用。

聚砜-Fe_3O_4磁性复合超滤膜的制备及表征

采用相转化法,将纳米级Fe3O4颗粒填充到聚砜中制备了磁性复合超滤膜,在外加磁场调控下,其对溶菌酶的截留率显著降低。用磁强测量系统、扫描电镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱对膜进行了表征。磁滞曲线显示纳米Fe3O4颗粒、磁性膜具有超顺磁性;由扫描电镜、原子力显微镜观察到纳米粒子在膜中分布基本均匀,在10μm×10μm观测范围内复合膜的粗糙度只有39.106 nm;由X射线光电子能谱推测复合膜中纳米Fe3O4粒子与聚砜之间形成了Fe-O-S键,粒子能较为稳定地分布在聚砜基体中。

聚砜-Fe_3O_4磁性复合超滤膜的制备及应用

采用相转化法把纳米Fe3O4颗粒填充到聚砜中制备磁性复合超滤膜。由扫描电镜、原子力显微镜观察可知,纳米粒子在膜中分布基本均匀,在30μm×30μm观测范围内复合膜的粗糙度只有46.059nm。在不同磁场强度下,分别考察了聚砜-Fe3O4磁性复合超滤膜对葛根素、芦丁单体的超滤实验。两种单体的透过率随磁场强度变化趋势不同,葛根素在0.2T磁场下透过率达到最大,芦丁在0.4T下透过率达到最大。这种差异表明有望利用这种磁性复合超滤膜,通过调节外加磁场实现对一系列不同物质的连续分离。

Fe_3O_4-PSF磁性复合超滤膜分离麦冬多糖

以原位生成法制得Fe3O4-PSF(聚砜)磁性复合超滤膜。改变磁场强度和压力,以截留率为考察指标,确定膜截留分子质量为30000D和10000D时对应的值分别为0.1T、0.4MPa和0.8T、0.5MPa。对麦冬多糖提取液(含量为91.68%)进行连续性分离,并对分离后样品进行测定,GPC软件分析A、C、D3样品结果:A样品Mw为32610D,分子质量30000D以上的麦冬多糖的含量85.6%;C样品Mw为24069,分子质量10000～30000D的麦冬多糖的含量达87.6%;D样品Mw为8664,分子质量1000～10000D的麦冬多糖含量达88.7%。

Fe_3O_4/PSF磁性复合超滤膜的制备、表征及应用

以FeCl2为还原剂,采用模板和化学镀相结合的方法制备Fe3O4/PSF磁性复合超滤膜,对所制膜的表面形貌、内部结构和孔径大小等性质进行表征,随后进行溶菌酶截留实验,并对截留机理进行分析.扫描电镜(SEM)观察可知,粒子主要沉积在复合膜的孔道中;X射线衍射(XRD)分析可知,沉积粒子主要为Fe3O4,粒径为6.99 nm;液液界面法测得,复合超滤膜的平均孔径从无磁场下的9.36 nm减小到0.8 T磁场下的8.54 nm;在外加磁场下,复合超滤膜对不带电的溶菌酶截留率增大,对带电的溶菌酶截留率减小.经过分析认为,复合超滤膜在磁场下的超滤机理,主要是磁场诱导效应和磁致伸缩效应,并且前者的作用大于后者.

改性Fe_3O_4纳米粒子在磁性复合超滤膜中的应用

为解决Fe3O4纳米粒子在磁性复合超滤膜中发生团聚和分布不均匀的问题,文中以市售20nm的Fe3O4粒子为对照,添加自制的改性Fe3O4纳米粒子制备出Fe3O4-聚砜(PSF)磁性复合超滤膜(改性复合超滤膜)。经扫描电镜观察膜表面形貌、能谱仪扫描复合膜中Fe元素分布以及铸膜液中Fe3O4纳米粒子分布情况分析和复合膜孔径分布测试后表明,改性后复合超滤膜中纳米粒子的分布较改性前更为均匀,且未出现粒子团聚现象,改性效果明显。由改性前后的复合膜在不同磁场下对聚乙二醇6000和10000的截留率呈现几乎相同的变化趋势可知,添加改性粒子并未改变磁性复合膜的分离特性。

PSF-Fe_3O_4磁性复合超滤膜的透过机理分析

采用相转化法,把纳米Fe3O4颗粒填充到聚砜(PSF)中制备PSF-Fe3O4磁性复合超滤膜.由扫描电镜观察可知两种膜的膜孔结构和孔径基本相似,纳米粒子主要在孔内壁上,部分发生了团聚.选取在溶液中带电的α淀粉酶和不带电的葡聚糖两类物质为研究对象,考察在有无磁场的情况下,PSF-Fe3O4膜对它们的截留率变化.结果表明,在0.4T的外加磁场下,当pH为2.5、3.5和7.5时,截留率分别从97%降到79%、84%和84%;对于不带电的物质葡聚糖;在0.4T的外加磁场下,PSF-Fe3O4膜的截留率也降低,从56%降到17%.通过这些现象来对PSF-Fe3O4膜在磁场下的作用机理进行分析.

聚砜-Fe_3O_4磁性复合超滤膜截留分子量随磁场的变化规律

在制备聚砜-Fe3O4磁性复合超滤膜的过程中,为避免纳米Fe3O4粒子团聚,采用偶联剂包裹共沉淀法得到Fe3O4粒子,然后采用相转化法制备了聚砜-Fe3O4磁性复合超滤膜。Zeta电位仪检测出纳米粒子平均粒径为66.83 nm,红外分析发现偶联剂结合在粒子表面。经扫描电镜观察和孔径分布分析得出复合膜中纳米Fe3O4粒子分布均匀,无团聚现象出现,孔径分布较窄。聚乙二醇系列测定基膜为2万的复合膜截留分子量从0T下的19800减小至0.4T的15000,继续增大外加磁场,截留分子量基本不再变化。