羧基功能化的核壳型Fe3o4／Au复合粒子在SPR传感器中的应用

磁纳米粒子具有尺寸小、比表面积大，超顺磁性等优势，现己广泛应用于临床医学、生物标记等领域。但是，磁纳米粒子也存在着易团聚，表面基团少等缺点。通常采用表面包覆的方式来改善其性能。金是一种较理想的包覆材料，具有易制备、稳定性强、生物相容性好等优点。在Au壳表面修饰巯基丙酸后，DNA、蛋白、细胞等生物分子就可以与复合粒子直接相连。通过外加磁场就可以实现生物分子的分离、富集、固定等复杂操作。

功能化核-壳式结构Fe_3O_4/聚合物的合成及应用

核-壳式结构的Fe_3O_4/聚合物结合了Fe_3O_4的磁性和聚合物壳层具有功能基的特点,在药物载体、固定化酶、DNA纯化、催化、传感和金属离子分离等领域得到了科研工作者的广泛研究,表面含羟基、羧基、氨基、巯基、磷酸根及多种官能团修饰的Fe_3O_4/聚合物的合成方法及应用是研究的重要方面。

核壳Fe_3O_4磁微粒制备及其农残磁固相萃取应用

通过溶胶-凝胶法在四氧化三铁纳米粒子表面包覆二氧化硅,其后通过3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)在SiO_2表面接枝双键,加热条件下与单体甲基丙烯酸(MAA)和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)发生聚合反应。最终得到磁性聚合物微球,并将其应用于橙汁样品中杀虫剂类农药的分离富集,优化了萃取条件如洗脱剂种类和体积、吸附时间、酸度、离子强度等,建立橙汁样品中甲萘威、异丙威、克百威的固相微萃取-高效液相色谱(SPMEHPLC)分离分析方法,并进行了方法考察和橙汁中的农药残留分析.

Fe_3O_4/P(NaUA-St-BA)核-壳纳米磁性复合粒子的合成与表征

以表面包敷有反应型的表面活性剂NaUA(十一烯酸钠)的Fe3O4磁性胶体粒子为种子,运用无皂乳液聚合方法原位制备出Fe3O4P(NaUAStBA)核壳纳米磁性复合粒子.Fe3O4磁性胶体粒子的粒径为10nm左右.IR和TG结果分析表明,苯乙烯、丙烯酸酯和NaUA在Fe3O4粒子的表面发生了聚合反应,形成P(NaUAStBA);TEM和激光粒度分析仪测试结果显示,Fe3O4P(NaUAStBA)复合粒子具有核壳结构而且粒子分布均匀、平均粒径60nm;TG测试的结果表明,NaUA在Fe3O4粒子的包覆率为13.83%,P(NaUAStBA)共聚物的包覆率71.85%;振动样品磁强仪(VSM)测试的磁滞回线则表明由无皂乳液聚合得到的Fe3O4P(NaUAStBA)复合粒子具有超顺磁性,可避免磁性微球在磁场中的团聚.另外,合成的磁性胶乳可稳定存放数月.

Fe_3O_4@ TiO_2核壳磁性纳米材料的制备及表征

利用溶剂热法制备了单分散Fe3O4纳米粒子,以钛酸四丁酯(TBOT)为前驱体,采用溶胶-凝胶与溶剂热两步法制备了3种不同形貌的磁性核壳材料Fe3O4@TiO2。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析(TGA)及振动样品磁强计(VSM)对材料的形貌、结构、磁学性能等进行了分析表征。结果表明,TiO2在Fe3O4颗粒表面形成很好的包覆层,产物结晶度高、形态规则、磁性能优良,为其在环境净化、生物医学、能源转换与存储等领域的潜在应用提供了有利条件。此外,还对TiO2壳层的包覆机理做了初步的研究。

Fe_3O_4/P(St-CBA)核壳磁性复合微球的制备及性质

运用分散聚合法制备出Fe3O4 /P(St -CBA)核壳磁性复合微球。该微球粒径为 0 .0 75～0 .70 0 μm、w(Fe3O4 ) =0 .0 5 %～ 0 .90 % ,呈规整球型 ,表面光滑 ,在 0 .0 5T磁场中的磁响应性为3.0cm/min。制备微球的最佳条件为 :w(磁流体 ) =0 .5 %～ 3 .0 %、w(马来酸酐 ) =0 .0 %～2 .0 %、w(无水乙醇 ) =30 .0 %～ 70 .0 %。

核壳结构Fe_3O_4@TiO_2磁性纳米复合材料的制备及性能表征

利用热分解油酸铁复合物得到油相Fe_3O_4磁性纳米粒子,以冰醋酸、钛酸四异丙酯和乙醇组成混合溶液,采用水热仿生合成法制备Fe_3O_4@TiO_2核壳结构磁性纳米复合材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)及振动样品磁强计(VSM)对材料的形貌、结构、磁学性能等进行了分析表征。结果表明,TiO_2在Fe_3O_4颗粒表面进行了有效的包覆,形成了良好的包覆层,产品分散性好、结晶度高、形态稳定、磁性良好,为其在环境保护、生物、光催化等诸多领域的潜在应用提供了有利条件。

磁性Fe_3O_4/α-Fe_2O_3核壳材料降解水中亚甲基蓝

以Fe_3O_4为核,以α-Fe_2O_3为壳层,合成出一种核壳结构的Fe_3O_4/α-Fe_2O_3纳米复合材料.采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X-射线衍射仪（XRD）等表征手段对核壳材料的形貌、组成及结构等进行了表征,并将其应用于亚甲基蓝溶液的降解.结果表明：核壳结构的Fe_3O_4/α-Fe_2O_3纳米粒子粒径约为50-80nm.当H_2O_2用量为0.23mol/L,Fe_3O_4/α-Fe_2O_3投加量为5g/L,pH值为2,亚甲基蓝溶液初始质量浓度为5.0mg/L,60min内亚甲基蓝的降解可达98.7%.Fe_3O_4/α-Fe_2O_3纳米粒子经过3次循环使用后,对亚甲基蓝仍具有较好的降解能力.

磁性核壳Fe_3O_4@TiO_2纳米材料的制备及光催化性能表征

为解决TiO_2光催化纳米材料在使用过程中不易回收的问题,采用直接水解法成功制备了磁性核壳结构Fe_3O_4@TiO_2纳米材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对其物理化学特性进行了表征,并且考察了制备工艺条件,如钛酸四丁酯(TBOT)用量、氨水用量、反应温度、反应时间等因素对Fe_3O_4@TiO_2纳米颗粒光催化效果的影响。结果表明,TiO_2在Fe_3O_4颗粒表面进行了有效的包覆,形成了良好的包覆层,优化后制备工艺条件为:TBOT用量1.0 m L、氨水用量0.3 m L、制备温度85℃、制备时间4h,所得Fe_3O_4@TiO_2纳米材料对罗丹明B的催化降解效率明显提高,罗丹明B降解率达到98%。对负载前后纳米颗粒的磁滞回线进行测试发现,TiO_2的包覆并未明显减弱Fe_3O_4的磁性,所制备的可回收磁性Fe_3O_4@TiO_2催化剂具有良好的稳定性和重复利用性能。

交联β-环糊精聚合物/Fe_3O_4核壳结构复合纳米颗粒的制备和性能研究

以羧甲基-β-环糊精为表面修饰剂对Fe3O4纳米粒子进行包覆修饰,以环氧氯丙烷为交联剂,在β-环糊精的碱性溶液中通过Fe3O4纳米粒子表面进行的交联反应制备了交联β-环糊精聚合物/Fe3O4复合纳米颗粒。利用FTIR、XRD、TEM和TGA分别对复合纳米颗粒的结构、形貌和尺寸进行了表征。结果表明,制备的复合纳米颗粒为近球形、核壳结构,粒径约为10～20nm,环糊精聚合物含量为29%,在水中的分散性良好。磁性能测试和包合性能测试表明,复合纳米颗粒为超顺磁性,对特定分子具有一定的包合能力,可用于靶向给药系统和特定物质分离的载体。

磁性Fe_3O_4/α-Fe_2O_3核壳材料的制备及处理含铬(Ⅲ)废水的应用

以Fe3O4为核、α-Fe2O3为壳层,制备出1种核壳结构的Fe3O4/α-Fe2O3负载型纳米复合材料,采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD）等表征手段对核壳材料的形貌、组成及结构等进行了表征,并考察了该材料对Cr（Ⅲ）的去除性能以及Fe3O4/α-Fe2O3粒子的再生和重复利用性能。结果表明,制备得到的Fe3O4/α-Fe2O3纳米粒子具有典型的核壳结构,粒径约为40~100 nm。在p H为4.5时,Fe3O4/α-Fe2O3对Cr（Ⅲ）的饱和吸附量达到33.34 mg/g。Freundlich方程比Langmuir方程更好地描述了Fe3O4/α-Fe2O3吸附Cr（Ⅲ）的行为,表明此吸附是多层物理吸附。以0.1 mol/L的H2SO4为解吸剂将吸附在核壳Fe3O4/α-Fe2O3上的Cr（Ⅲ）解吸,可以实现很好的再生,再生的Fe3O4/α-Fe2O3经过3次循环使用后,对Cr（Ⅲ）仍具有较好的去除能力。

Fe(Ⅲ)-Salen功能化纳米Fe_3O_4复合材料的合成及其对三氯苯的催化降解性能

采用溶剂热制备了氨基功能化纳米Fe_3O_4磁性复合材料(NH2-nFe_3O_4),并进一步通过缩合、配位等反应得到Fe(Ⅲ)-Salen功能化纳米Fe_3O_4复合材料(nFe_3O_4@Fe(Ⅲ)Salen).通过元素分析(EA)、X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等手段对其进行了组成、结构、形貌、磁性等表征.结果表明,nFe_3O_4@Fe(Ⅲ)Salen平均粒径为约200 nm,饱和磁化强度为24.8 emu·g-1.催化剂为nFe_3O_4@Fe(Ⅲ)Salen,研究了其在可见光/H_2O_2类Fenton体系催化降解水中2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)的性能.研究发现,当nFe_3O_4@Fe(Ⅲ)Salen用量≥0.8 g·L^(-1),溶液pH值为4.0—7.0,H_2O_2浓度为8.16—40.8 mmol·L^(-1)时,nFe_3O_4@Fe(Ⅲ)Salen/H_2O_2/可见光体系可以实现对浓度<50.0 mg·L^(-1)(253.2 mg·L^(-1))的TCP溶液在5 min内近100%降解,较普通Fenton反应体系有更宽的pH适用范围.循环使用5次后,该催化体系对TCP的降解率仍能保持95%以上,nFe_3O_4@Fe(Ⅲ)Salen是有优异潜力的水中TCP绿色催化剂.

均匀共沉淀法制备BaTiO_3-Ni_xZn_(1-x)Fe_2O_4核-壳粒子及其性能

以尿素为沉淀剂,在无后续热处理的情况下,采用均匀共沉淀法制备了BaTiO3-NixZn1-xFe2O4核-壳粒子.采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)及振动样品磁强计(VSM)对BaTiO3-NixZn1-xFe2O4核-壳粒子的形貌、结构、成分和磁性能进行了表征.结果表明,制备的核-壳结构粒子中NixZn1-xFe2O4壳层在BaTiO3颗粒的表面包覆完整.通过控制共沉淀中NiCl2.6H2O与ZnCl2的摩尔比可以调控BaTiO3-NixZn1-xFe2O4核-壳粒子的磁性;加入的NiCl2.6H2O与ZnCl2摩尔比为7∶3时制得的核-壳粒子具有较好的磁性能,其饱和磁化强度和矫顽力分别为26.999 A.m2/kg和902.787 A/m.

核壳型磁性APTES-Fe_3O_4纳米涂层柱的制备及应用

以羧甲基-β-环基糊精(carboxymethyl-β-cyclodextrin,CM-β-CD)作为手性选择剂,以3-氨基丙基三乙氧基硅烷-四氧化三铁(3-aminopropyltriethoxysilane-Fe3O4,APTES-Fe3O4)磁性纳米粒吸附于毛细管内壁,在外加磁场下进行手性分离。本研究通过提供外加磁场的方式,将核壳结构的APTES-Fe3O4磁性纳米粒涂布于毛细管内壁,制备了一种核壳型磁性APTES-Fe3O4纳米涂层柱。此法操作简便,且毛细管涂层重复性好,柱寿命超过80次电泳分析。经0.01 mol/L HCl、0.001mol/L NaOH、CH3OH和CH3CN等冲洗15 min后,涂层未发生明显变化,化学稳定性强。外加磁场去除后,作为涂层的磁性纳米粒可进行回收重复利用。首次将此涂层柱应用于手性药物的毛细管电泳拆分,成功分离了氧氟沙星、普萘洛尔对映体。结果表明,相比于未涂层柱,APTES-Fe3O4磁性纳米涂层柱能提高柱效并改善分离效果。实验考察了手性选择剂浓度、缓冲溶液pH、有机相种类及比例、运行电压等电泳条件对分离的影响,优化条件下两种药物分离度分别为1.97和1.93。

链霉亲和素-异硫氰酸荧光素偶联核壳型Fe_3O_4/Au纳米晶的合成及性质

采用改进的Polyol合成法,以PEO-PPO-PEO为表面活性剂制备了链霉亲和素-异硫氰酸荧光素偶联的Fe3O4/Au纳米粒子;利用透射电镜和X射线衍射仪分析证实了Fe3O4/Au的核壳型纳米结构,确定了其粒径和分布;采用紫外-可见吸收光谱仪和荧光光谱仪测定了所制备的纳米粒子的光学活性和荧光特性,并采用振动样品磁强计(VSM)测量了其磁化率.结果表明,所制备的Fe3O4/Au纳米粒子具有光学活性和荧光特性,以及优异的磁性.

聚乙烯吡咯烷酮包裹核壳型Fe_3O_4/Au纳米粒子的制备

采用改进的Polyol合成法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂制备PVP包裹的单分散的Fe3O4/Au纳米粒子.透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)分析证实了Fe3O4/Au的核壳型纳米结构,并确定了纳米粒子的尺寸大小和分布.UV-Vis测定显示了所制备的纳米粒子具有光学活性,而振动样品磁强计(VSM)测量显示纳米粒子具有优异的磁化率.

淀粉功能化Fe_3O_4纳米簇球的制备与表征

以淀粉为表面活性剂,利用乙二醇溶剂热法一步制备了Fe3O4纳米簇球.采用X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、扫描电镜等分析了产物的结构;采用热重分析仪测定了其热稳定性.结果表明:所得产物为直径约为230nm的簇球结构,构成簇球的纳米粒子直径约为10nm;引入淀粉成功地改善了产物的纳米结构和表面性能.合成的Fe3O4纳米簇球具有独特的结构和表面性能,在生物领域具有潜在的应用前景.

磁性核壳Fe3O4/P（GMA-DVB）-SH-Au复合催化剂的制备及催化性能

首先通过水热法合成了单分散空心Fe3O4磁球,之后利用蒸馏沉淀聚合将P(GMA-DVB)聚合物层包覆在Fe3O4磁球表面形成Fe3O4/P(GMA-DVB)核壳结构,巯基化处理后吸附Au纳米粒子,得到磁性核壳Fe3O4/P(GMA-DVB)-SH-Au复合催化剂。利用TEM,SEM,FTIR,XRD,TGA,VSM及UV-vis对其进行表征,并考察该催化剂在催化还原4-硝基苯酚反应中的催化性能。结果表明合成的材料粒径均匀,球形度规整,核壳结构明显,在催化反应中,Fe3O4/P(GMA-DVB)-SH-Au表现出优异的催化性能,而且经过连续8次循环使用后,催化效率仍可保持80%以上。

功能化分子印迹Fe_3O_4磁性复合材料的研究进展

功能化分子印迹Fe_3O_4磁性复合材料是通过分子印迹技术在磁性颗粒表面进行功能化修饰得到兼具特异性识别性和超顺磁性的无机-有机杂化材料。该类材料因其具有高选择性、大吸附容量,在磁场中的定向移动性和疏水亲水可调控性等特异性能已成为国内外研究的重要方向,在食品安全、环境检测和生物医学等领域有广泛的应用前景。本文综述了近年来该类新型材料的制备、表征及应用方面的研究进展,并对该领域面临的挑战和前景作一展望。

功能化磁性Fe_3O_4纳米材料去除水污染物研究进展

磁性纳米材料具有较强的化学稳定性、较高的生物相容性和良好的吸附性能,在外加磁场的作用下可迅速分离,同时还能通过表面修饰或改性等方法使其功能化,因此在去除水环境污染物方面有着广泛的应用前景。通过总结近年来的相关研究资料,综述了不同方法修饰的Fe_3O_4功能化磁性纳米材料在去除水污染物方面的研究进展,指出了当前研究中的主要发展方向和有待解决的问题。