磁性纳米四氧化三铁的制备及其性能的研究开题报告
2020-04-24 10:19:17
1. 研究目的与意义(文献综述)
纳米超微粒子通常指粒径在 1 ~ l00 nm的超微粒子 ,当物质的颗粒尺寸进入纳米量级时, 便具有了不寻常的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等[1], 导致了纳米材料独特的光、电、热、磁、力学和化学性质,使纳米材料在新型能源材料、生态环境材料、功能涂层材料、高性能电子材料以及新型稀土材料等领域发挥着不可替代的作用[2]
目前,磁性流体已经广泛应用于选矿技术、精密研磨、磁性液体阻尼装置、磁性液体密封、磁性液体轴承、磁性液体印刷、磁性液体润滑、磁性液体燃料、磁性液体染料、磁性液体速度传感器和加速度传感器、磁性液体变频器、用于移位寄存器显示等[3]。
纳米fe3o4是最常用的磁性材料,因其具有小尺寸效应、表面效应,丰富的活性位点,具有较强的吸附能力,高的理论比容量及良好的导电性使其在生物、光、电、磁等领域可被用作抗菌材料、吸附剂、催化剂、电极材料以及磁性光子晶体等而受到科研人员的广泛关注。四氧化三铁(fe3o4)是一种尖晶石类铁氧体,fe2 与fe3 在八面体位置上无序排列,磁性强,毒性低,与生物相容性好,具有一定抗菌性能[4-6]。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备:以fecl3·6h2o 为原料,乙二醇为溶剂,采用溶剂热法制备磁性纳米四氧化三铁。以磁性纳米四氧化三铁为载体,包覆二氧化硅,使用液相沉积法制备球形fe3o4@sio2复合纳米颗粒。提高fe3o4纳米颗粒的水溶性,稳定性及生物相容性;
材料表征:对溶剂热法制备的磁性纳米四氧化三铁,采用fitr、xrd等测试技术对其结构及性能进行表征;液相沉积法制备球形fe3o4@sio2复合纳米颗粒采用fitr、sem等测试技术对其进行表征。观察产品形貌,粒径和磁性是否可控等各种表征测试[13-14]。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-7周:按照设计方案,利用溶剂热法制备磁性纳米四氧化三铁,并采用fitr、xrd等测试技术对其结构及性能进行表征。
第8-12周:采用液相沉积法制备球形fe3o4@sio2复合纳米颗粒,并采用fitr、sem等测试技术对其进行表征。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]倪星元.纳米材料制备技术[ m] .北京:化学工业出版社, 2007:38
[2]dong y, wen b, chen y, et al. autoclave-free facile approach to the synthesis of highly tunable nanocrystal clusters for magnetic responsive photonic crystals[j]. rsc advances, 2016, 6(69).
[3]李德才.磁性液体理论及应用[ m] .北京:科学出版社, 2003, 280 -343.
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