导电聚合物与Fe_(3)O_(4)复合吸波织物的研究进展

导电聚合物由于其密度低、耐腐蚀、导电率可调等优异性能在吸波领域作用显著。聚吡咯、聚苯胺和聚噻吩是常见的导电聚合物。Fe_(3)O_(4)是一种尖晶石型立方晶系的铁氧体,由于其低成本、优良导电性以及高磁导率等优异性能,被广泛用于吸波材料研究。简述了导电聚合物与Fe_(3)O_(4)的特点及吸波原理,重点阐述了导电聚合物/Fe_(3)O_(4)复合织物的研究进展,最后对其发展趋势做了简要分析。

磁性Fe_3O_4@SiO_2@CS镉离子印迹聚合物的制备及吸附性能

以SiO2包覆的纳米Fe3O4为载体,壳聚糖(Chitosan,CS)为功能配体,γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷为交联剂,制备了磁性Fe3O4@SiO2@CS镉离子印迹聚合物(Magnetic ion-imprinted polymer,M-IIP).采用扫描电镜和红外光谱对该磁性印迹聚合物进行了表征.结果表明,壳聚糖在环氧基硅烷交联作用下,实现了印迹壳层在磁性Fe3O4表面的接枝,该印迹材料是边长为60～120 nm的立方体.吸附性能实验表明,M-IIP对Cd(Ⅱ)的吸附符合一级动力学吸附模型;M-IIP对Cd(Ⅱ)/Cu(Ⅱ),Cd(Ⅱ)/Zn(Ⅱ),Cd(Ⅱ)/Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)/Hg(Ⅱ)的相对选择系数分别为2.92,3.43,8.97和9.20.原子吸收光谱检测结果表明,该磁性Fe3O4@SiO2@CS离子印迹聚合物可用于水溶液中Cd(Ⅱ)的分离,Cd(Ⅱ)回收率在98%以上.

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。

核壳式Fe_3O_4@SiO_2磁性聚合物的制备与表征分析

采用溶胶-凝胶的方法制备了Fe3O4@SiO2复合物,并对它们进行TEM、XRD、FT-IR表征。然后对Fe3O4@SiO2进行表面功能化修饰,并对它进行XPS和FT-IR的表征,结果表明在此复合微球上成功连接了氨基和碳碳双键。最后采用表面印迹的方法制备了核壳式Fe3O4@SiO2磁性聚合物,并用TEM分析观察了其粒子的尺寸和形貌,VSM测定了粒子的饱和磁化强度,结果表明它们具有良好的磁性。

聚合物/Fe_3O_4混合体系高能球磨过程的穆斯堡尔谱研究

运用高能球磨法研磨聚合物 Fe3O4混合体系 ,对样品的穆斯堡尔谱与XRD的测定表明有纳米级α Fe2 O3颗粒生成 ;通过改变聚合物种类。

线性麦芽糊精聚合物功能化Fe_3O_4纳米复合物药物载体的合成和应用

采用共沉淀法制备得到了线性麦芽糊精聚合物功能化的Fe_3O_4磁性纳米粒子(LM-SP-MNPs),通过傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、热重分析等技术对其结构、形貌进行了表征。其粒径大小为(12±2) nm。选取抗癌药物盐酸阿霉素(DOX)作为模型药物,运用荧光光谱法研究了LM-SP-MNPs的载药性能和释放行为,探讨了p H值对LM-SP-MNPs药物释放性能的影响。最适p H条件下,LM-SP-MNPs对盐酸阿霉素的最大吸附量约为357. 1 mg/g,吸附等温线符合Freundlich等温吸附模型。LM-SP-MNPs与盐酸阿霉素的复合物(DOX@LM-SP-MNPs),在37℃的条件下药物在酸性条件下的释放效率大于中性条件。p H=5. 3时,盐酸阿霉素在7 h内的累积释放率为26. 9%。此外,细胞毒性试验表明,LM-SP-MNPs具有良好的生物相容性,而DOX@LM-SP-MNPs和肝癌细胞共培养后可以明显杀死Hep G2肝癌细胞。

导电聚合物/磁性纳米复合材料:聚苯胺/Fe_3O_4的制备与表征

导电聚合物/磁性纳米复合材料的研究是开发同时具有电、磁性能的功能材料的最佳选择之一,是制备电磁屏蔽材料,电磁波吸收剂等功能材料的重要途径。这里介绍了一种导电聚合物/磁性纳米复合材料-聚苯胺/Fe3O4的制备方法,并对其进行了TEM与XRD测试。

掺杂修饰与未修饰Fe_3O_4纳米粒子的光致聚合物全息性能

制备了未修饰以及用柠檬酸钠修饰的两种磁性Fe3O4纳米粒子,并研究了将其掺入到有机光致聚合物中的全息性能,阐述了形成光栅的双扩散原理及抗皱原因.研究表明:掺入这两种纳米粒子后,材料的全息性能均有所提高,但掺入修饰后纳米粒子的全息性能更为突出,衍射效率可达90%,空间折射率调制度达2.14×10-3,缩皱率降低至0.8%,说明经柠檬酸钠修饰后的Fe3O4纳米粒子更有利于提高光致聚合物的全息性能.

磁性Pb(Ⅱ)表面印迹聚合物(Fe_3O_4/GO-IIP)的制备及谱学表征

吸附法处理含铅废水因其经济性备受关注。开发可回收的专一性Pb(Ⅱ)吸附材料是高效处理含铅废水和实现铅回收的关键。结合氧化石墨烯(GO)的强吸附性、Fe_3O_4的磁性和表面印迹技术,以氧化石墨烯负载四氧化三铁(Fe_3O_4/GO)为载体,硝酸铅为模板离子,甲基丙烯酸(MAA)及水杨醛肟(SALO)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂制备了磁性Pb(Ⅱ)表面印迹材料(Fe_3O_4/GO-IIP),并探讨其重复利用性和对Pb(Ⅱ)的专一性吸附性。结合XRD,SEM,FTIR等谱学方法,对Fe_3O_4/GO-IIP进行表征,并分析其对Pb(Ⅱ)的吸附机理。以Fe_3O_4/GO-IIP作为吸附剂选择性去除水溶液中的Pb(Ⅱ),结果表明,Fe_3O_4/GO-IIP对Pb(Ⅱ)具有很好的亲和性,反应在5min内,对初始浓度10mg·L-1的Pb(NO3)2的去除率达到70%,反应在20min左右达到吸附平衡。准二级吸附动力学和Langmuir吸附等温线能较好的表达其吸附过程。TEM和SEM图谱证明了Fe_3O_4均匀地分散在GO表面,粒径为10~20nm,Fe_3O_4/GO-IIP表面存在Pb(Ⅱ)印迹孔穴,增强其对Pb(Ⅱ)的选择吸附性;在竞争离子[Cd(Ⅱ),Zn(Ⅱ),Cu(Ⅱ)]存在条件下,Fe_3O_4/GO-IIP对目标污染物Pb(Ⅱ)的选择性系数比非印迹吸附材料(NIP)提高2~5倍;XRD和FTIR谱图分别从晶相结构和官能团证明了Fe_3O_4/GO-IIP的成功合成。对制备材料进行磁分离后洗脱再利用,结果表明Fe_3O_4/GO-IIP具有良好的重复利用性。该结果对于含铅废水处理和铅回收具有重要的意义。

负载Fe_3O_4/TiO_2β-环糊精聚合物的制备及应用

实验采用β-环糊精与丙二酸反应获得一种β-环糊精(β-CD)的聚合物,通过分解负载法,将制得的Fe_3O_4/Ti O2磁性复合物负载到该聚合物上得到负载Fe_3O_4/Ti O2β-CD聚合物。制备聚合物的优化实验条件为:β-CD与丙二酸物质的量比为1:4,100℃下反应4h。当Fe_3O_4/Ti O2磁性复合物与丙二酸-β-CD聚合物质量比为1:5制备到的负载Fe_3O_4/Ti O2β-CD聚合物含钛量84577.16 mg·kg-1、含铁量12811.82 mg·kg-1,SEM表明它的粒径为0.033μm。该负载Fe_3O_4/Ti O2β-CD聚合物对罗丹明B的光催化降解效率为56.04%。对金属离子的吸附实验表明对Cr6+吸附率为59.64%,对Cu2+吸附率为71.02%。

纳米Fe_3O_4/超支化聚合物制备及性能

为了提高纳米Fe_3O_4的分散性,以马来酸酐改性超支化聚合物(简称超支化物)为模板,采用原位共沉淀法制备纳米Fe_3O_4/超支化物(Fe_3O_4/HB),并将Fe_3O_4/HB应用于催化双氧水降解染料。分析了铁盐比例(nFe2+∶nFe3+)、超支化物与FeCl2质量比(mHB∶mFeCl2)、吸附配位反应时间和共沉淀反应pH值对纳米Fe_3O_4粒径的影响,并对纳米Fe_3O_4/HB催化降解性能进行了测试。结果表明:纳米Fe_3O_4/HB制备的优化条件为:nFe2+∶nFe3+为1∶1.8,mHB∶mFeCl2为7.5∶1,吸附配位反应时间4h,共沉淀反应pH值为11,所得纳米Fe_3O_4平均粒径为116.3nm。Fe_3O_4/HB在中性条件下催化双氧水降解活性KN-G 60min,其降解率可达到99.8%。相比于无超支化物为模板制备的纳米Fe_3O_4,实验所得纳米Fe_3O_4粒径小,分散性和催化降解性能明显提高。

两个组成相近,结构不同的配位聚合物(Cudpt)_3[Fe(CN)_6](ClO_4)_2·3H_2O和(Cudpt)_3[Fe(CN)_6](ClO_4)_2·4H_2O的合成和结构(dpt:二丙烯三胺)

(Cudpt) (ClO4) 2 和K4[Fe(CN) 6]反应得到配位聚合物 (Cudpt) 3 [Fe(CN) 6](ClO4) 2 ·3H2 O(1 ) ,在相似条件下用Cu(ClO4) 2 ,dpt和K4[Fe(CN) 6]反应得到配位聚合物 (Cudpt3 [Fe(CN) 6](ClO4) 2 ·4H2 O(2 ) ,解析了它们的晶体结构。这两个化合物有相同的I.R .和UV—Vis谱 ,但它们的结构却有显著的不同 ,前者是一维链状结构 ,后者则是二维网状结构。

纳米Fe_3O_4磁性颗粒表面改性及其在医学和环保领域的应用

纳米Fe_3O_4磁性材料在生物医学、环保、催化及电子信息等领域有巨大的应用潜力,但单独的纳米Fe_3O_4颗粒存在一些弊端,难以直接使用,在生物医药领域尤其如此。对Fe_3O_4磁性纳米粒子进行表面改性,可以改善其结构与性能,因此,备受科学界关注。对近年来Fe_3O_4磁性纳米颗粒的表面改性方法及其在生物医学、环境工程两大领域中的应用做了综述,并对今后发展趋势做了初步的展望。

Ce_(0·67)Zr_(0·33)O_2对CH_4燃烧催化剂Fe_2O_3/Al_2O_3的改性作用

固定n(Ce)/n(Zr)比为0·67/0·33,用共沉淀法制得一系列CeO2-ZrO2-Al2O3固溶体.采用这些固溶体作载体,以Fe2O3为活性组分,用浸渍法制备了一系列催化剂.BET结果显示,将适量Ce0·67Zr0·33O2引入到Al2O3载体中有助于催化剂保持较高的比表面积.TPR结果显示,载体中引入适量的Ce0·67Zr0·33O2可以改善催化剂的氧化还原性能.XRD结果表明,Fe2O3在CeO2-ZrO2-Al2O3载体上呈现出良好的分散状况,老化前后催化剂的晶相结构基本无明显变化.特别是当载体中m(Ce0·67Zr0·33O2)∶m(Al2O3)的值为1∶2时,Fe2O3/CeO2-ZrO2-Al2O3催化剂在甲烷催化燃烧中显示出最佳的催化性能和抗高温老化性能.

纳米Fe_3O_4粒子对改性沥青三大指标的影响

纳米改性沥青是国内外研究的热点,但报道较多的蒙脱土纳米改性沥青的制备理论不完善且工艺上存在许多问题。研究Fe3O4纳米改性沥青制备工艺,成功制备了Fe3O4球形纳米粒子(0维纳米材料)改性沥青,指出了制备过程中的注意事项,并对实验结果及存在的问题进行了分析讨论。测试表明,与未加纳米改性剂的基础沥青比较,Fe3O4纳米改性沥青三大指标均有较大提高。

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。

改性沸石负载Fe_3O_4催化H_2O_2去除亚甲基蓝染料废水

利用改性沸石负载Fe_3O_4活化H_2O_2非均相Fenton体系氧化降解有机污染物亚甲基蓝。考察了催化剂改性沸石负载Fe_3O_4投加量、溶液初始pH和H_2O_2初始浓度对亚甲基蓝降解效果的影响,进而讨论Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2非均相Fenton体系的催化机理。结果表明,当催化剂投加量为2.40 g/L,初始溶液pH为5.33,H_2O_2浓度为5.93 mmol/L时,反应30 min后,9.60 mol/L的亚甲基蓝去除率可达到98.52%。通过自由基捕获剂抗坏血酸和羟基自由基捕获剂甲醇,证明了Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2体系的氧化物种为羟基自由基和过氧自由基。

纳米Fe_3O_4颗粒改性详析

详细解析了Fe3O4 纳米颗粒的改性条件 ,并对表面活性剂的用量进行了理论估算 ,实验确定了表面活性剂的用量 .研究结果表明 :pH值对改性效果影响明显 ,酸性或强碱性环境对改性均不利 ;油酸和硬脂酸按一定比例混合使用 ,可提高改性效果 ;IR图谱显示了油酸的羧基发生了漂移 ,表明油酸与纳米Fe3O4

纳米Fe_3O_4表面聚合接枝的XPS分析

采用在纳米Fe3O4颗粒表面通过引入过氧基因引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合的方法,在纳米Fe3O4颗粒表面接枝了PMMA.采用傅立叶红外光谱(IR-FT)检测粉体表面官能团,采用X射线光电子能谱(XPS)检测粉体表面化学键变化,采用高分辨透射电镜(HRTEM)观察改性后粉体的表观形貌.结果表明纳米Fe3O4呈球形,颗粒间团聚不明显,在纳米Fe3O4表面成功地包覆了PMMA,PMMA以化学接枝的方式结合在Fe3O4颗粒表面.

表面改性Fe_3O_4去除水中酸性红B的研究

采用氢氧化铁沉淀法对商品Fe3O4细粉进行了表面改性,以酸性红B(ARB)为模型化合物研究了改性Fe3O4的吸附性能,并对Fenton氧化法再生吸附饱和的吸附剂进行了初步探索.结果表明,改性后的Fe3O4磁性基本不变,而其比表面积增加到原来的5倍.酸性条件有利于对ARB的吸附,最大吸附容量较改性前增大了近3倍,并且吸附速率快,20min即可达到平衡.对平衡吸附实验数据进行线性拟合,表明它们均能很好地符合Langmuir吸附模型.Fenton试剂可以有效的将被吸附的染料完全氧化,同时再生吸附剂,再生后吸附剂的吸附能力有所提高.因此,经表面改性的Fe3O4具有较好吸附性能、易于用磁分离法回收、并可再生循环使用.