CuFe2O4纳米微粒及其自形成磁性液体的磁性研究

对用共沉淀法制备的CuFe2O4磁性纳米微粒及其合成的自形成磁性液体在室温下进行磁性测量.其结果表明CuFe2O4微粒的饱和磁化强度较小,粉末与自形成磁性液体均呈超顺磁性-无剩磁、无矫顽力.用Langevin理论对测得的磁性进行了对比分析,从微粒间的相互作用解释了粉末和磁性液体的实测磁化曲线与Langevin理论的不同偏离现象.     

自形成MnFe2O4磁性液体的制备和磁性

用化学共沉淀法制备MnFe2O4纳米微粒,并且采用自形成法制备了粒子型磁性液体.在这种磁性液体中,通过适当的酸蚀,Mn2+和Fe3+离子从MnFe2O4纳米微粒溶解并吸附在磁性微粒表面以阻止微粒团聚.微粒和磁性液体都呈磁滞回线.这种磁化性质可能来源于在高场下产生的不可逆团聚.

Abstract：

MnFe2O4 nanoparticles are prepared by chemical coprecipitation method. Based on the MnFe2O4 nanoparticles, a self-formed ionic ferrofluid is synthesized. In the ferrofluid, Mn2+ and Fe3+ ions dissolved from the MnFe2O4 nanoparticles via suitable acid attack are adsorbed on the surface of the magnetic particles, thus preventing the particles from aggregating. The average thickness of ionized layers of the ferrofluid particles is about 1 to 2 nm.Both the particles and the ferrofluids have hysteresis behavior. The behavior may result from irreversible aggregation induced under high magnetic field.     

自形成MnFe2O4磁性液体的磁性研究

采用共沉淀法制备MnFe2O4磁性纳米微粒,并配制自形成磁性液体．测量了微粒粒径,以及MnFe2O4磁性纳米微粒、自形成磁性液体的磁性．磁性液体呈现出微粒所具有的矫顽力,其比饱和磁化强度与剩余磁化强度之比都是3：1的关系．在高场下的磁化性质随声。变化．通过分析得出自形成MnFe2O4磁性液体的磁性除与微粒磁性、微粒体积分数Фv 以及基液磁性有关外,还受微粒表面非磁性层的影响．     

自形成MnFe2O4磁性液体的磁性研究

采用共沉淀法制备MnFe2O4磁性纳米微粒,并配制自形成磁性液体.测量了微粒粒径,以及MnFe2O4磁性纳米微粒、自形成磁性液体的磁性.磁性液体呈现出微粒所具有的矫顽力,其比饱和磁化强度与剩余磁化强度之比都是3∶1的关系.在高场下的磁化性质随v变化.通过分析得出自形成MnFe2O4磁性液体的磁性除与微粒磁性、微粒体积分数v以及基液磁性有关外,还受微粒表面非磁性层的影响.     

二元CoFe2O4-p-MgFe2O4磁性液体的制备及磁化特性研究

采用化学共沉淀法制备了CoFe2O4强磁性纳米微粒和p-MgFe2O4(Mg(OH)2与Fe(OH)3的混合物)弱磁性纳米微粒.并按体积比为1:1将CoFe2O4磁性液体、p-MgFe2O4顺磁磁性液体混合,得到二元CoFe2O4-p-Mg-Fe2O4磁性液体.实验结果表明混合磁性液体的磁化强度不能简单等于两种单一磁性液体磁化强度的叠加.在CoFe2O4磁性液体中,其磁性微粒在无场时会自发组装形成对磁化强度无贡献的闭合环状团聚体结构.二元磁性液体磁化时,这种CoFe2O4微粒环可能部分破裂.根据偶极子相互作用能判断CoFe2O4体系与p-MgFe2O4体系无相互作用,因此可根据单元磁性液体的磁化性质为基础来分析二元磁性液体的磁化性质.

Abstract：

Strong magnetic CoFe2O4 nanoparticles and weak magnetic p-MgFe2O4 (mixture of hydroxide Mg(OH)2 and Fe(OH)3) nanoparticles are produced by the chemical co-precipitation technology. Binary ferrofluids of CoFe2O4-p-MgFe2O4 are obtained by mixing CoFe2O4 ferrofluids and p-MgFe2O4 paramagnetic fluids in a ratio of 1: 1 (v/v). The experimental results indicate that the magnetization of the binary ferrofluid is not simple summation of the two single magnetic fluids. Without external magnetic field,some particles can self-assemble into aggregates of closed ring-like structures, which make no contribution to the magnetization for the CoFe2O4 ferofluid. In the magnetization process of the binary ferrofluid, the closed ring-like structure can partially break. Based on the interaction between two dipoles, it can be judged that there is no magnetic interaction between the CoFe2O4 magnetic system and the p-MgFe2O4 magnetic system. Therefore, the magnetization behavior of the binary ferrofluids can be analyzed based on the single magnetic fluids.     

水甘油基γ-Fe2O3/Ni2O3 复合微粒磁性液体的磁化性质

采用化学诱导相变法制备了γ-Fe2O3/Ni2O3 复合磁性纳米微粒,并用类似自形成离子型磁性液体的制备方 法合成了水甘油基γ-Fe2O3/Ni2O3 磁性液体.用振动样品磁强计(VSM)测量了γ-Fe2O3/Ni2O3 复合磁性微粒、不 同比例水甘油基磁性液体的磁化性质.结果表明,相同体积分数的水甘油基γ-Fe2O3/Ni2O3 磁性液体,由于基液 的不同其饱和磁化强度也不同,纯水基磁性液体的约化饱和磁化强度与磁性纳米微粒的磁化强度吻合得比甘油基 磁性液体好.     

- F e 2O 3/N i 2O 3复合磁性纳米微粒及磁性液体的磁化特性

采用化学共沉淀法制备了γ-Fe2O3/Ni2O3复合磁性纳米微粒,并用Massart法合成了γ-Fe2O3/Ni2O3复合磁性微粒的磁性液体.用振动样品磁强计(VSM)测量了磁性微粒及不同体积分数的磁性液体的磁化曲线.结果表明,磁性液体的饱和磁化强度与磁性液体中微粒的体积分数v、微粒表面的非磁性层以及基液的磁性有关;不同体积分数的磁性液体的饱和磁化强度实际测量值与相应的理论值吻合较好.由此可判断:γ-Fe2O3/Ni2O3复合磁性微粒较其它单相纳米微粒更适于合成磁性液体.     

CuFe2O4离子型磁性液体的场致光透射性质研究

研究了Massart法制备的CuFe2O4离子型磁性液体在磁场作用下, 光透射率随时间的变化规律. 光透射率的变化与磁性液体的体积分数、磁场大小、光路及磁场方向有关. 为解释光透射率变化的原因, 建立了在磁场作用下, 磁性液体纳米微粒形成链, 并在磁场梯度作用下微粒链向中心会聚, 而并列链间的排斥力又使链发散的链振荡运动的微观模型.     

CuFe2O4离子型磁性液体的场致光透射性质研究

研究了Massart法制备的CuFe2O4离子型磁性液体在磁场作用下,光透射率随时间的变化规律,光透射率的变化与磁性液体的体积分数、磁场大小、光路及磁场方向有关,为解释光透射率变化的原因,建立了在磁场作用下,磁性液体纳米微粒形成链,并在磁场梯度作用下微粒链向中心会聚,而并列链问的排斥力又使链发散的链振荡运动的微观模型。     

一种γ-Fe2O3 磁性液体的合成及其磁化性质研究

采用共沉淀-化学诱导相变法制备了γ-Fe2O3 磁性纳米微粒,并用Massart法合成了聚乙烯醇(PVA)体积 分数为0~1%的水基γ-Fe2O3 离子型磁性液体.利用振动样品磁强计(VSM)对磁性液体的磁化性质进行了研究, 结果表明:微粒体积分数相同的γ-Fe2O3 磁性液体,由于基液中PVA 体积分数不同,饱和磁化强度也不同;纯水 基的约化饱和磁化强度与纳米微粒的饱和磁化强度基本相同;含PVA的磁性液体其饱和磁化强度较纯水基磁性液 体的饱和磁化强度小,且随着PVA体积分数的增大而更为显著.     

0.8ZnFe2O4-0.2MnFe2O4纳米颗粒磁化性质的实验研究

对采用化学共沉淀法制备的ZnFe2O4,MnFe2O4以及两者混合的3种纳米颗粒体的磁化性质进行了实验研究．在室温下测量了它们的磁化曲线,结果表明ZnFe2O4颗粒是顺磁性的,MnFe2O4及0.8Zn Fe2O4-0.2MnFe2O4混合颗粒呈超顺磁性．MnFe2O4颗粒的实验曲线和无相互作用的Langevin理论曲线间有较大偏差．混合颗粒体系的磁化强度不等于单独两种颗粒的磁化强度的简单相加．应用偶极子相互作用和颗粒团聚效应解释了MnFe2O4颗粒和混合颗粒体系的磁化性质．     

磁性纳米Fe3O4对水中磷的吸附去除研究

建立了一种基于磁性Fe3O4纳米材料吸附除磷的方法,研究了Fe3O4纳米微粒浓度、溶液pH值、反应时间及温度等因素对磷去除的影响,并进一步探讨了吸附动力学及吸附等温线.结果表明,纳米Fe3O4对溶液中磷的去除率随时间的增加而增加,在5h可达到吸附平衡.在优化条件下对磷的去除可达90％,可用于处理含磷废水.由于纳米Fe3O4有很好的磁性,在外磁场作用下容易实现快速的固液分离,在磷废水处理中有潜在应用价值.     

0.8ZnFe2O4-0.2MnFe2O4纳米颗粒磁化性质的实验研究

对采用化学共沉淀法制备的ZnFe2O4,MnFe2O4以及两者混合的3种纳米颗粒体系的磁化性质进行了实验研究.在室温下测量了它们的磁化曲线,结果表明ZnFe2O4颗粒是顺磁性的,MnFe2O4及0.8Zn Fe2O40.2MnFe2O4混合颗粒呈超顺磁性.MnFe2O4颗粒的实验曲线和无相互作用的Langevin理论曲线间有较大偏差.混合颗粒体系的磁化强度不等于单独两种颗粒的磁化强度的简单相加.应用偶极子相互作用和颗粒团聚效应解释了MnFe2O4颗粒和混合颗粒体系的磁化性质.