液相法制备(亚)铁磁性纳米材料

(亚)铁磁性纳米材料因其特殊的磁学性能,在生物、医药、电子器件、军工等领域具有广泛的应用前景。本文综述了(亚)铁磁性纳米金属铁、钴、镍以及合金和铁氧体的液相制备方法,包括沉淀法、水热/溶剂热法、微乳液法、多元醇工艺、热分解法、溶胶-凝胶法和超声化学法等;详细介绍了这些方法的反应机制和发展现状以及应用上述方法制备相关纳米材料的过程;分析了有关(亚)铁磁性纳米材料能够实现产业化的制备方法的发展趋势。

用于高性能微波吸收的聚酰亚胺衍生多孔碳/纳米磁性铁微粒复合材料

通过共沉淀法制备了F_(3)O_(4)磁性材料,通过真空冷冻干燥和高温热解的方法,制备了不同磁性微粒添加量的聚酰亚胺基多孔碳/纳米磁性铁微粒(PIC、PIC/Fe-1、PIC/Fe-2、PIC/Fe-3)复合吸波剂。聚酰亚胺优异的耐热性能,保证了高温热解过程中孔结构的完整。完整的多孔结构可改善了阻抗匹配条件。适量纳米磁性铁微粒的加入在改善介电损耗的同时增加了磁损耗,使电磁波在吸波剂内部快速衰减。PIC/Fe-2厚度为4.57 mm时,最小反射损耗(RL_(min))为-24.13 dB,厚度为4.89 mm时,有效吸收带宽(EABW,大于90%EMW吸收,RL低于-10 dB)为2.54 GHz。另外,PIC/Fe-3厚度为4.91 mm时,RL_(min)为-54.43 dB,厚度为5.18 mm时,EABW为2.65 GHz。工作中设计的聚酰亚胺基多孔碳/纳米磁性铁微粒吸收剂,EMW吸收性能较为优异,可作为吸波剂的候选材料。

磁性铁纳米材料的细胞学效应和膜转运机制

总结和讨论了针对Fe_3O_4纳米颗粒的生物兼容性、细胞内吞和转运过程及其自身酶活性对自噬和细胞代谢的研究,对于磁性纳米材料在体内抗氧化、自噬调控、疾病和辐射治疗等相关研究具有重要的参考和启发意义。

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。

纳米材料铁磁性研究

在分子场理论中,假定一个系统由一个单态的基态和一个三重态的激发态组成,该系统中激发态的能量比基态高Δ。通过理论计算得到该系统的磁矩公式。并且在紧束缚模型框架下,得到铁磁纳米材料的磁化率解析解。

基于CoFe_(2)O_(4)介孔磁性纳米材料的单宁酸比色传感检测

利用铁酸钴介孔磁性纳米材料(CoFe_(2)O_(4) mesoporous magnetic nanoparticles, CoFe_(2)O_(4)MMNPs)催化H_(2)O_(2)产生自由基,使得过氧化物酶的底物2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzo-thiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt, ABTS)产生绿色的颜色反应。结合单宁酸会抑制CoFe_(2)O_(4)MMNPs的催化活性这一性质,建立一种可视化、快速、方便、灵敏的单宁酸检测方法。通过对实验条件的优化,得出单宁酸摩尔浓度与该体系在415 nm处的吸光度具有良好的线性关系,其线性范围为1.0×10^(-7)~5.0×10^(-6) mol/L,检测限为5.0×10^(-8) mol/L。此外,考察了一定摩尔浓度单宁酸类似物的干扰情况,其结果表明该传感器具有很好的选择性。该研究有望应用于食品中单宁酸的检测。

Fe_(3)N磁性纳米粒子的制备及其应用研究进展

Fe_(3)N作为一种磁性纳米粒子,同时具有纳米粒子和磁性物质的特殊性质,由于其优异的机械强度、耐腐蚀抗氧化能力等特点,近年来广泛应用于磁流体、电极材料和催化等领域。本文论述了Fe_(3)N磁性纳米材料的结构,在对Fe_(3)N的制备方法进行综述的基础上,详细介绍了物理和化学两种制备方法,并总结了Fe_(3)N磁性纳米材料在各领域中的应用,同时对Fe_(3)N磁性纳米材料未来研究应用进行了展望。

磁性纳米材料的制备及其吸附重铬酸根离子的性能

采用沉降法合成的Fe3O4,通过二氧化硅的包裹和3-氯丙基三甲基硅烷处理后键合聚乙烯亚胺(PEI)、季铵盐化等步骤合成功能化的磁性纳米材料。二氧化硅的包裹增加了Fe3O4纳米颗粒的分散性和稳定性。使用FT-IR、SEM、TG和振动样品磁强计对其进行了表征,结果表明,成功的改性了磁性纳米材料。采用静态法研究了磁性纳米材料对重铬酸根的吸附性能及各种因素对吸附性能的影响。分离富集环境中重铬酸根的适宜条件为:酸性介质,温度25℃,重铬酸钾的浓度0.8 g/L,吸附量120 mg/g,接枝量越大,吸附量增加。

氧化石墨烯负载磁性纳米铁去除亚甲基蓝研究

采用化学共沉淀法成功制得氧化石墨烯负载磁性纳米铁(MRGO),并将其用于亚甲基蓝(MB)的吸附研究。结果表明,MRGO表面附着磁性纳米铁,并具有超顺磁性。MRGO在pH为3~11时均能高效地吸附MB。MRGO对MB的吸附受背景电解质的影响较小。反应过程在前30 min反应速率很快,到120 min内达到吸附平衡。MRGO对MB的吸附符合准2级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。MRGO对MB表现出良好的吸附性能,在303 K时其饱和吸附量为91.02 mg/g。MRGO经过5次循环吸附后仍具有较高吸附容量,可通过外加磁场分离回收和重复使用,是一种优良的吸附染料废水的新型材料。

发展磁性纳米材料前景广阔

磁性纳米材料根据磁化率的大小分为抗磁性与顺磁性、铁磁性与反铁磁性等不同的磁性材料。比较成熟的磁性纳米材料制备技术是氧化铁纳米粒子的合成制备，主要有水溶液共沉淀、微乳液、水热和热分解等化学合成法，蒸发冷凝和机械球磨等物理合成法，以及生物合成法。磁性纳米材料已广泛应用于生物医药、军工、环境等许多领域，例如作为磁存储介质材料，纳米磁性吸波（隐身）材料、纳米磁性液体、催化载体，磁性分离的生物医学医药领域各种应用等等，发展及市场前景都很广阔。磁性纳米材料已成为材料科学领域中非常重要的一种新型功能材料。

^(59)Fe示踪法测定纳米级磁性氧化铁在小鼠体内的分布

将 59Fe标记大分子葡聚糖包埋的磁性氧化铁 (SUMR)注入小鼠体内 ,测定其在小鼠血液、心脏、肺、肝脏、脾脏、双肾、股骨、肌肉和尿液等组织和脏器中的放射性 ,以观察纳米级磁性氧化铁磁共振造影剂在体内的分布状况。结果表明 :放射性标记的磁性氧化铁主要集中在肝和脾 ,其聚集量分别于注入后 30 min和 2 4 h达到最高 ,分别为 (95.0 7± 8.2 7) % ID/ g和 (53.93± 5.94 ) % ID/ g。血液中的放射性初始下降很快 ,然后逐渐回升 ,于注药后 15d达到最大 ,而后随时间延长再次逐步降低 ,至 6 0 d恢复正常。

镍/铁复合纳米微粒中与粒径相关的控制参数及磁性能分析

根据样品的TEM、EDX和VSM检测结果 ,分析制备纳米微粒工艺中与粒径相关的水 /有机物 (摩尔比R)比例对颗粒成核尺寸的影响 ,以及不同镍 /铁比例 (摩尔比 )对粉末材料磁性能的影响。

凹凸棒石/CoFe_2O_4磁性复合材料制备及对亚甲基蓝吸附性能

通过低温回流法制备具有吸附和磁性能的凹凸棒石/CoFe2O4磁性复合材料（MAT）,利用傅里叶红外光谱（FTIR）、振动样品磁强计（VSM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等对MAT进行表征,并研究了MAT对亚甲基蓝（MB）的吸附性能。结果表明,磁性粒子CoFe2O4以简单的物理沉积负载于凹凸棒石表面;MAT饱和比磁化强度14 emu/g,磁性较强,易于磁分离;比表面积175.85 m^2/g,略大于凹凸棒石。对于25 mL浓度100 mg/L MB溶液,MAT最佳投加量为0.050 g;在pH 3～9范围内,MAT吸附量随pH值的增大而增大;当温度在293～338 K,MAT的吸附等温线符合Langmuir方程,吸附焓变1.61 kJ/mol,Gibbs自由能变-28.51～33.16 kJ/mol,吸附熵变102.48～102.87 kJ/mol,表明该吸附是个吸热、自发且熵增过程;MAT对MB的吸附动力学符合准二级动力学方程,是外表面吸附。

超微超顺磁性纳米氧化铁标记犬口腔黏膜上皮细胞与磁共振成像实验

背景：上皮细胞是组织工程常用的种子细胞类型,但如何无创性地对其进行体内示踪仍缺乏有效手段。目的：探讨超微超顺磁性纳米氧化铁标记犬口腔黏膜上皮细胞及其体外磁共振成像的可行性。方法：原代培养比格犬口腔黏膜上皮细胞,分别予以0,5,10,25,50,100 mg/L超微超顺磁性纳米氧化铁联合0.75 mg/L多聚赖氨酸标记犬口腔黏膜上皮细胞,普鲁士蓝染色鉴定不同质量浓度梯度下细胞内铁表达情况,CCK-8试剂盒检测各组细胞增殖情况,确定最佳标记质量浓度。最后,将2×10^5个标记上皮细胞置于1 mL PBS缓冲液中重悬,行3.0 T MR T2＊WI序列扫描,测量不同标记质量浓度下MRI灰度值。结果与结论：（1）超微超顺磁性纳米氧化铁联合0.75 mg/L多聚赖氨酸成功标记口腔黏膜上皮细胞,普鲁士蓝染色显示细胞内存在蓝染铁颗粒,且随质量浓度增加,蓝染颗粒增加,至25 mg/L时蓝染率达到饱和;（2）CCK-8法检测结果表明超微超顺磁性纳米氧化铁质量浓度低于25 mg/L时,细胞增殖不受影响;（3）磁共振扫描显示,随着转染质量浓度增加,超微超顺磁性纳米氧化铁标记细胞磁共振信号降低;（4）结果表明,超微超顺磁性纳米氧化铁联合多聚赖氨酸能有效标记犬口腔黏膜细胞,且当转染质量浓度在25 mg/L以下时,不影响细胞增殖,体外磁共振成像显影良好。

含有氧化铁水溶性聚苯胺复合材料的合成及铁磁性研究

水溶性导电聚苯胺复合材料含有纳米级的γ-Fe2O3磁性粒子,这种材料可由化学方法合成。复合的PAOABSA材料的铁磁性随反应溶液的PH值、共聚物的磺化度和FeCl2溶液浓度而变化。

EMCD和ALCHEMI研究单个DMS纳米结构的铁磁性内禀属性

项目类型：面上项目 项目编号：50902014 项目摘要：传统方法不能同时进行单个稀磁半导体（DMS）纳米结构磁性质测量和二次相判定，无法直接确定铁磁性是否为其内禀属性。本项目利用通道增强微分析（ALCHEMI）和电子磁手性二色性谱（EMCD），研究单个ZnO基稀磁半导体纳米材料的铁磁性内禀属性问题。确定掺杂离子在ZnO基体中的掺杂位置；在透射电镜下选择特殊的散射条件，构造出与X射线极化光一左旋光和右旋光等价的电子束，研究掺杂离子能量损失边的二向色性；原位加移磁场，研究二向色性谱的变化；结合同时得到的单个纳米结构的微观结构，区分磁性的类型并确定铁磁性是否是材料的内禀属性。

纳米材料

俄罗斯研发出新型纳米磁性复合材料据俄科学院西伯利亚分院网站报道,该分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心物理研究所会同西伯利亚联邦大学及西伯利亚科技大学的联合团队研究了纳米磁性复合材料的迟滞现象,建立了这种材料的微磁理论及模型,在此基础上所研发的材料可用于电工、信息技术等领域以及新型功能元器件的制造。

固定Fe3＋的磁性微球分离富集鼠肝中铁结合蛋白的初步研究

采用键合Fe3+的纳米材料分离富集了大鼠肝脏中的铁结合蛋白质组,并进行了质谱分析.在相同的起始富集蛋白质量以及相同的吸附和洗脱条件下,键合了Fe3+的磁性纳米材料比未键合金属离子的空白材料富集了更多的蛋白质,经质谱鉴定得到42个蛋白质,主要包括代谢酶类、呼吸链主要成员、氧化还原蛋白、转运蛋白、血红蛋白等.

表面氨基化的Fe_3O_4/SiO_2复合磁性纳米粒子提取白酒中羧酸的研究

利用化学共沉淀法制备磁性四氧化三铁纳米粒子,并用SiO2和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)依次对磁性纳米颗粒进行表面修饰,成功获得表面氨基改性后的磁性Fe3O4/SiO2复合纳米粒子;采用红外光谱(IR)、透射电子显微镜(TEM)对氨基改性前后的Fe3O4/SiO2复合纳米粒子的形态、结构进行表征。并利用—NH2在常温下易与羧基反应的原理,用氨基改性后的磁性Fe3O4/SiO2复合纳米粒子提取白酒中的羧酸类物质,用气相色谱-质谱(GC-MS)联用对提取情况进行研究。结果表明:氨基改性后的磁性Fe3O4/SiO2复合纳米粒子与白酒中的羧基能够发生较好的键合反应,从而实现提取白酒中羧酸的效果。