导电炭黑/磁性氧化物复合吸波剂的制备与表征

分别选用Fe3O4、Co2O3和NiO粉末与导电炭黑(V7-CB)复配,制得了3类复合吸波剂。对3类产物的吸波性能进行了综合研究,结果表明,在所选用的3种磁性氧化物中,Fe3O4是改善V7-CB吸波性能的最佳材料。在此基础上,进一步研究了复合工艺对V7-CB/Fe3O4复合吸波剂的物相组成、微观形貌和吸波性能的影响,结果表明,与手工复合工艺相比,球磨复合工艺可显著提升Fe3O4与V7-CB的复合均匀性及复合产物的吸波效能。

碳纳米管/磁性氧化物涂料的制备及电磁特性研究进展

从磁性氧化物包覆碳纳米管和磁性氧化物填充碳纳米管2个方面综述了国内外相关涂料的制备方法,以及复合涂料的电磁性能和微波吸收特性,并对其发展趋势进行了展望。

食品磁化的探索性研究(Ⅱ)——用磁性氧化物催化氧化新白酒的改性试验

试验结果表明:尖晶石型、钙钛矿型、石榴石型、磁铅石型等磁性氧化物都有催化氧化作用,能把白酒蒸汽中的少量醛基化合物氧化成羧酸,减少初酿新酒中的辛辣刺激味,可以大大缩短新酒的老熟贮存期。

发现磁性氧化物异质结中的超导条纹相

非常规超导电性是凝聚态物理学领域重要的研究方向,目前学术界普遍认为非常规超导配对的形成与磁性密切相关.在铜氧化物和铁基高温超导体中,超导电性在相图中都发生在磁有序态附近,而超导与磁性的相互作用则会导致更为奇特的演生现象或物态.

磁性铁锰氧化物的制备及其对磷吸附性能的研究

通过化学沉淀法制备了磁性铁锰氧化物,并将其应用于模拟废水中磷的吸附,通过调控溶液pH值、反应温度、反应时间、离子强度、腐殖酸等参数,探究磁性铁锰氧化物对磷的吸附作用。吸附动力学和吸附等温线结果表明,准二级动力学模型和Freundlich等温线模型能较好地描述磷在磁性铁锰氧化物表面的吸附过程,磁性铁锰氧化物对磷的吸附主要以化学吸附为主,且为多层吸附。pH值对吸附实验结果的影响表明,弱酸性条件更有利于磁性铁锰氧化物对磷的吸附。离子强度实验结果表明,磁性铁锰氧化物对磷的吸附机理以内表面络合为主。FTIR分析结果表明,磁性铁锰氧化物表面富有含氧官能团,为磷的吸附提供丰富的活性位点。

基于磁性层状双氢氧化物和核酸外切酶Ⅰ的新型大肠杆菌荧光传感器构建

目的基于磁性层状双氢氧化物(magnetic layered double hydroxide,MLDH)对修饰在单链和双链DNA上的羧基荧光素(6-car-boxyfluorescein,FAM)的高效淬灭,以及核酸外切酶Ⅰ(exonucleaseⅠ,ExoⅠ)对单链DNA的选择性降解作用,建立测定大肠杆菌的荧光传感器。方法将不同浓度的大肠杆菌特征DNA与FAM标记的互补DNA探针杂交,形成FAM-双链DNA,加入Exo I选择性降解剩余探针,再加入MLDH吸附并淬灭FAM-双链DNA。通过磁铁分离上清液与MLDH,测量上清液的荧光强度。结果在最优实验条件下,本法检测大肠杆菌特征DNA的线性范围为0.05~30nmol/L,相关系数(R^(2))为0.997,检测限(3σ)为0.025nmol/L,对江水、自来水和茶饮料中大肠杆菌DNA的回收率为85.4%~118%,相对标准偏差小于5%。结论利用MLDH的荧光淬灭能力和Exo I对单链DNA的选择性水解能力成功构建了测定大肠杆菌的新型荧光传感器,与传统大肠杆菌检测法相比,所建新型传感器灵敏度高、选择性好、准确度高,能实现对大肠杆菌的快速检测。

磁性铁氧化物在含铀废水吸附处理中的应用研究

针对含铀废水高效处理难问题,研究制备了磁性铁氧化物γ-Fe_(2)O_(3)@SiO_(2),分析了溶液pH、投加量、水体中黄腐酸(FA)和共存离子对γ-Fe_(2)O_(3)@SiO_(2)的U(VI)吸附性能的影响。结果表明,弱酸条件下γ-Fe_(2)O_(3)@SiO_(2)对U(VI)的去除效果较好,当pH=6时,U(VI)的去除率接近100%,γ-Fe_(2)O_(3)@SiO_(2)的较优投加量为0.4 g/L;FA对γ-Fe_(2)O_(3)@SiO_(2)的U(VI)吸附具有一定的抑制作用,且强酸环境下的抑制效果更明显;阳离子的存在对γ-Fe_(2)O_(3)@SiO_(2)吸附U(VI)的影响较小,而重金属阳离子对吸附铀的抑制作用更强。该研究对含铀废水的吸附处理具有一定的指导意义。

坡缕石/磁性铁氧化物/TiO_2复合光催化剂性能实验研究

用醇盐水解法、硫酸亚铁-硝酸钾氧化法制备TiO2光催化剂、坡缕石/TiO2复合光催化剂和坡缕石/磁性铁氧化物/TiO2复合光催化剂。通过XRD、TEM、UV-Vis和MS分析光催化剂的物相组成、形貌特征、对紫外可见光的漫反射以及磁化率,并以甲基橙为处理对象,对比研究了TiO2光催化剂、坡缕石/TiO2复合光催化剂和坡缕石/磁性铁氧化物/TiO2复合光催化剂的光催化效果。结果表明:坡缕石/磁性铁氧化物的复合能降低复合光催化剂中锐钛矿的平均粒径,提高锐钛矿的分散性。铁的复合是否提高光催化剂的光催化效率与催化剂的煅烧温度有关。坡缕石的复合对光催化剂的最佳煅烧温度有影响。

磁性铁氧化物纳米粒子表面功能化及其应用

表面功能化的磁性铁氧化物纳米粒子是一种新型功能材料,可应用于各种生物活性物质如蛋白质、DNA等的富集和分离,药物的磁靶向,以及疾病的诊断和治疗等许多领域。本文在总结近年来国内外有关功能化磁性铁氧化物纳米粒子研究成果的基础上,阐述了功能化磁性铁氧化物纳米粒子的结构类型、特点、目前的各种功能化制备方法以及相关应用最新研究进展,指出了当前研究中的主要发展方向和仍需要解决的问题。

磁性铁基氧化物SCR脱硝催化剂的改性研究

为获得脱硝性能良好的铁基催化剂,采用微波辅助柠檬酸溶胶凝胶法一步制备新型磁性铁基SCR脱硝催化剂,考察铈钨助剂对其SCR脱硝性能的优化,并研究了煅烧温度和柠檬酸添加量对催化剂脱硝性能的影响。结果表明:微波辅助柠檬酸溶胶凝胶法可快速得到新型磁性铁铈钨复合氧化物催化剂;铈掺杂可提高催化剂SCR脱硝性能,当铈掺杂摩尔比由0.05增至0.20,催化剂脱硝效率先增大后减小;钨掺杂也可提高催化剂SCR脱硝性能,随着钨掺杂摩尔比由0.025增至0.10,催化剂脱硝效率先升高后降低;合适的铈、钨掺杂摩尔比为n(Fe)∶n(Ce)∶n(W)=0.85∶0.10∶0.05。当煅烧温度由400℃升至600℃或柠檬酸/金属阳离子摩尔比由0.25增至0.10时,Fe_(0.85)Ce_(0.10)W_(0.05)Oz催化剂脱硝效率均先增大后减小,合适的煅烧温度与柠檬酸/金属阳离子摩尔比分别为500℃和0.50。

核壳结构磁性镁铝复合氧化物亚微米粒子的制备与表征

首先采用溶剂热法制备粒径均匀分散性良好的Fe3O4亚微米粒子,在对其包覆上一层碳膜进行表面修饰后,采用共沉淀法将硝酸根插层LDHs包覆到磁性粒子的表面,然后500℃焙烧2 h得到磁性镁铝复合氧化物亚微米粒子。这种磁性镁铝复合氧化物亚微米粒子具有以镁铝复合氧化物为壳层,Fe3O4为核的核壳结构,其中壳层厚度为20 nm左右,对其进行二次包覆后壳层厚度可达到50 nm左右,并可以方便的通过重复包覆焙烧过程进行调节,从而实现磁性镁铝复合氧化物亚微米粒子的控制制备。同时,磁性镁铝复合氧化物亚微米粒子具有较强的磁性,其比饱和磁化强度为23.3 emu·g-1,对其进行二次包覆并焙烧后为20.1 emu·g-1。

硫酸盐还原菌作用下磁性铁氧化物的分解及磁性变化

研究了硫酸盐还原菌作用下磁性铁氧化物分解的过程及对体系磁性的影响.实验主要考查了有/无菌及有菌+有/无硫酸盐条件下体系中物相组合、磁化率、形貌等随时间的变化.结果表明,研究使用的细菌具有以磁性铁氧化物为电子受体进行生长的能力;无硫酸盐条件下,细菌作用导致多孔磁性铁氧化物还原分解并产生超顺磁纳米微粒,相应提高体系磁化率;有硫酸盐条件下,SRB及代谢产物S2-还原分解磁性铁氧化物,生成无定形铁硫化物附着于矿物表面,体系磁化率降低.SRB—磁性铁氧化物交互作用过程中,磁化率变化受硫酸盐、矿物种类和性质的共同制约.

氟尿嘧啶与磁性层状复合氢氧化物的离子交换反应动力学

以共沉淀法合成的磁性层状复合氢氧化物(Magnetic layered double hydroxide,MLDH)为前驱体,通过对原位反应系统液相数据的拟合与固相样品的表征,研究了0～50℃条件下MLDH与氟尿嘧啶(5-FU)的离子交换动力学特征.结果表明,MLDH及离子交换产物MLDH-FU为以六方晶系为主并混杂微量氧化铁的复合磁性晶相;MLDH-FU离子交换速率随温度的升高而显著加快,FU,OH-和Cl-3种客体的浓度变化分别服从二级、零级及一级反应速率模型,反应活化能依次为12.69,27.88和3.580 kJ/mol.固相表征参数的变化与液相动力学过程、主-客体结构调整及MLDH-FU粒子陈化过程相符;离子交换限定在LDH层间,不涉及层板内部秩序,不改变前驱体的结构与形貌特征,具有侧向非断层反应习性,是交换剂在MLDH外周经吸附亲和、侧向进攻、层间置换及柱撑模型转换再到新的插层客体主导调整及晶粒发育陈化的有序过程.

铁氧化物磁性纳米材料模拟酶的应用研究进展

铁氧化物磁性纳米材料过氧化物模拟酶催化活性的发现,开启了纳米材料研究的新领域。与天然酶相比,纳米材料模拟酶具有易制备、使用范围广、催化活性可调等优点。近期,各种新型铁氧化物磁性纳米材料模拟酶被制备出来并用于过氧化氢、葡萄糖、癌症标志物等检测。鉴于此,简要总结了近年来国内外磁性氧化铁纳米材料及磁性纳米复合材料模拟酶在光化学分析、电化学传感及有机污染物降解等方面的应用研究进展,并对今后可能的研究方向和要点做出展望。

反相乳液聚合法制备磁性铁氧化物复合纳米粒子

综合运用了共沉淀和反相乳液聚合两种方法,制备出具有较强磁性的铁氧化物复合纳米粒子。在油包水反相乳液体系中,由过硫酸钾引发、以丙烯酰胺作为单体进行反相乳液聚合,聚合产物将磁性铁氧化物包覆并形成磁性复合纳米粒子。对铁氧化物纳米粒子进行X射线衍射分析、透射电子显微镜分析(VSM)和振荡样品磁强计分析(TEM);对磁性复合纳米粒子进行TEM分析、动态光散射分析和VSM的测试分析。获得的磁性复合纳米粒子直径约为300nm,饱和磁化度为6.9 emu/g,并且具有良好的超顺磁性质。

磁性复合氧化物催化剂的制备及其催化木质素液化性能

为了解决催化剂的回收再利用以及能减少回收利用过程中酸碱的使用问题,采用改进后的共沉淀法制备具有磁性的催化剂前体Fe3O4@Cu Mn Al-LDH,在不同温度下焙烧获得磁性复合金属氧化物催化剂Fe3O4@Cu O/Mn O/Al2O3,并用于超临界甲醇中木质素的催化液化。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对催化剂前体进行分析,结果表明制备出的催化剂前体具有良好的结构特征。通过热重(TG)、程序升温还原(H2-TPR)、氮气吸附脱附(BET)等手段研究了不同焙烧温度对催化剂的物化性质、物相结构的影响。在反应温度340℃,反应时间120 min的条件下,研究了催化剂的催化性能。结果表明,在450℃下焙烧时,催化剂具有优异的催化活性和稳定性,而且其磁学性能与焙烧前相比表现仍然相当优异。

磁性MnO_(2)-Fe_(3)O_(4)复合氧化物催化5-羟甲基糠醛氧化合成2,5-呋喃二甲酸研究

以不同晶型的MnO_(2)为催化剂进行5-羟甲基糠醛(HMF)氧化反应,并将催化活性较高的α-MnO_(2)与Fe_(3)O_(4)复合制备磁性MnO_(2)-Fe_(3)O_(4)复合氧化物,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、NH3/CO2程序升温脱附(NH3/CO2-TPD)及吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)对催化剂的结构和性质进行表征和分析。结果表明,复合后的催化剂仍保持α-MnO_(2)和Fe_(3)O_(4)基本结构,但催化剂中活性中心Mn4+·O2−离子对数量增加,使其对HMF氧化反应的催化活性相对α-MnO_(2)和Fe_(3)O_(4)显著提升。对HMF氧化制备2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的反应条件进行优化,复合催化剂Mn8Fe3Ox对HMF表现出良好的催化活性,在最优化条件下,HMF可完全转化,FDCA收率为76.9%。

“右旋糖酐-磁性层状复合氢氧化物-氟尿嘧啶”给药系统的超分子组装与磁靶向缓释作用

用"共沉淀插层-原位复合-溶剂转换"技术合成"右旋糖酐-磁性层状复合氢氧化物-氟尿嘧啶"(dextran-magnetic layered double hydroxide-fluorouracil,DMF)运载系统,通过X射线粉末衍射(X-ray diffraction,XRD)、红外光谱(infrared spectrum,IR)、透射电镜(transmission electron microscopy,TEM)及热重分析(thermogravimetry,TG)表征与体外释放实验研究DMF的物相特征及缓释性能,通过动物实验考察DMF的体内靶向转运与缓释效果。结果表明,DMF的XRD与R-六方层状复合氢氧化物(layered double hydroxide,LDH)及Fd-3m立方铁氧体衍射特征吻合,IR证明DMF是右旋糖酐(dextran,DET)、磁性层状复合氢氧化物(magnetic layered double hydroxide,MLDH)及氟尿嘧啶(fluorouracil,FU)3种组分的超分子复合物;MLDH-FU具有六边菱形、层状特征,DET能保护MLDH-FU的层状结构、改善粒子分散性能、强化运载系统的缓释性能;体外pH7.35PBS环境中DMF的药物释放遵守零级模型C=-5-71.171610+4.462610t。DMF能在动物体内实现药物对靶区组织的优势转运,表现局域效应、靶向特异性及优异的循环转运性能;DMF的药动学过程表现峰值衰减、周期增长的多峰现象,达峰-0.530t-0.321t-0.196时间依次为给药后0.25、1、3、5、9天;首峰药动学方程C=14.34e+36.04e+24.18eFUt,吸收慢、消除快;后续药峰的半衰期增长、生物利用度提高、消除率降低;DMF的最高药峰值是原药的1/37,生物利用度是原药的419%。

磁性纳米复合氧化物固体酸催化剂的制备及酯化性能

固体酸催化剂的无腐蚀、环境友好和可循环使用等特点使其成为无机液体酸的最佳替代物.磁性纳米固体酸具有优于常规固体酸催化剂的催化活性及分离简单的特性.用共沉淀法分别合成了一系列三组分TiO2-Al2O3-Fe3O4(TAF)和CeO2-Al2O3-Fe3O4(CAF)及四组分ZrO2--Al2O3-Fe3O4(ZACF)磁性纳米复合氧化物固体酸催化剂,通过电感耦合等离子体原子发射光谱、比表面积测定、X射线衍射、透射电镜、热重分析和红外光谱等对其进行了表征,并利用酯化反应作为探针反应评价了其催化性能.结果表明,合成的磁性纳米固体酸催化剂在酯化反应中表现出很好的催化活性.

磁性氧化石墨烯对水中Pb^(2+)吸附性能的研究

以氧化石墨烯为载体,以Fe^(3+)和Fe^(2+)发生化学共沉淀形成的具有磁性的铁氧化物纳米粒子为磁性源,采用化学方法制备了Fe_3O_4/GO二元复合材料,并利用TEM、XRD、FTIR等手段对Fe_3O_4/GO二元复合材料进行了物理表征,结果表明成功合成了磁性氧化石墨烯。研究了此二元复合材料的吸附动力学、吸附等温线及初始pH值对吸附的影响,考察了Fe_3O_4/GO对水中Pb^(2+)的去除效果。结果表明,pH在7.0时复合材料的吸附效果最好,吸附时间在210 min左右时达到吸附平衡,最大吸附量为135.7 mg·g^(-1)。