双微乳液法制备CoFe2O4纳米颗粒及其磁性能研究
- 格式:pdf
- 大小:210.61 KB
- 文档页数:3
第31卷 第6期2009年3月武 汉 理 工 大 学 学 报J OURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHN OLOGY Vol .31 No .6 Mar .2009DOI :10.3963 j .issn .1671-4431.2009.06.003CoFe 2O 4纳米粒子的合成及其致热效应陈 跃1,2,程胜高1(1.中国地质大学环境学院(武汉),武汉430074;2.黄石理工学院化学与材料工程学院,黄石435003)摘 要: 为了研发新型细胞解冻剂,采用共沉淀法合成磁性CoFe 2O 4纳米粒子,并通过X 射线衍射(XRD )、透射电镜(TE M )、振动样品磁强计等对其理化性能进行了表征,初步探讨了CoFe 2O 4纳米悬浮液在交变磁场作用下的热效应。
结果表明:随着热处理温度升高,颗粒长大;100℃浸渍后的颗粒粒径为10—12n m ,经700℃热处理后的颗粒尺寸增大为30—40nm 。
样品的饱和磁化强度和剩余磁化强度也随着热处理温度的升高而增加。
不同浓度的CoFe 2O 4纳米悬浮液在交变磁场中的升温速度和恒定温度随着浓度的增加而增加。
关键词: 钴铁氧体; 纳米粒子; 合成; 磁性能; 热效应中图分类号: R 318.08文献标识码: A 文章编号:1671-4431(2009)06-0009-04Synthesis and Heating Effect of CoFe 2O 4Nano -particlesCH EN Yue 1,2,CHE NG Sheng -gao 1(1.School of Environ mental Studies ,China University of Geoscience ,Wuhan 430074,China ;2.School of Chemical andMaterials Engineering ,Huan gshi Institute of Technology ,Huangshi 435003,China )Abstract : In this paper ,CoFe 2O 4nanoparticles were synthesized by coprecipitation method .The physico -chemical properties of CoFe 2O 4nanoparticles were characterized b y X -ray diffraction ,TE M photographs and Vibrating sample magnetometer .Furthermore ,the heating effect of CoFe 2O 4nanoparticles suspension under the alternating magnetic field was researched .The results show that the sizes of CoFe 2O 4particles increases with the heat -treated temperature increases ,it is 10—12nm when heated at 100℃and it increases to 30—40nm when heated at 700℃,the saturation magnetization and remnant magnetization increases with the heat -treated temperature too .Under the alternating magnetic field ,both the heating rate and the stable temperature of the CoFe 2O 4nanoparticles suspension increase with the increasing of concentration .Key words : cobalt ferrite nanoparticles ; nanaparticles ; synthesis ; magnetic properties ; heating effect 收稿日期:2008-09-09.基金项目:湖北省自然科学基金(2006ABA189).作者简介:陈 跃(1968-),男,副教授,博士生.E -mail :chenyue1020@ 组织细胞经液氮冷冻后,在37—40℃热水中1min 左右解冻,复苏率可以在85%以上。
纳米粒子论文:反相微乳液法制备CaF_2纳米粉体【中文摘要】微乳液(或反相微乳液)中存在多种形式的有序微结构,这些有序的微结构大都在纳米尺度范围内,可以为化学反应提供特殊的微环境,既可以作为微反应器,也可以起模板作用。
近年来,人们把表面活性剂的有序体系发展成为一类新颖的纳米材料制备方法,广泛地用于纳米材料的制备。
本文选用两种不同类型的表面活性剂,即非离子表面活性剂TX-100和阳离子表面活性剂CTAB的反相微乳液体系来制备氟化钙纳米粉体。
选用油(环己烷)、表面活性剂(Triton X-100)助表面活性剂(正己醇)及盐水溶液形按一定比例适量配制形成澄清透明的微乳液。
然后采用单一微乳液型的方法来制备CaF2纳米粉体,即将沉淀剂的水溶液缓慢滴入前者的微乳液中,形成了包覆有表面活性剂的氟化钙粉体。
考察了不同水溶液的质量对微乳液及最后生成产品的影响。
用XRD和粒径分布图对粉体进行了表征。
测试了粉体在经过不同温度(400℃、600℃、800℃)煅烧后的红外光谱。
重点考察了CTAB/正丁醇/正庚烷/水四组分反相微乳液体系的方法来制备CaF2纳米粉体,对于特定的微乳液体系,影响生成纳米粒子状态的因素有如下几种,具体为反应温度、陈化时间、反应物浓度、助表面活性...【英文摘要】Various kinds of ordered micro-structures exist in reverse microemulsion, most of these orderedmicro-structures are with in the nanoscale. They can providea special microenvironment for chemical reactions, not only as a micro-reactor and also a template. In recent years, the surfactant system has become a novel preparation method for the nano-materials, widely used in the preparation of nanoparticles.Two different types of surfactants were used in this paper, ie non-ionic surfactant TX-100 and cationi...【关键词】纳米粒子微乳液氟化钙粒径分布【英文关键词】nano particle micoemulsion calcium fluoride partical size distribution【目录】反相微乳液法制备CaF_2纳米粉体摘要4-5Abstract5-6第1章绪论10-23 1.1 氟化钙结构及物理性质10-11 1.2 氟化钙性能及应用11 1.3 纳米微粒的制备方法11-13 1.4 液相中颗粒分散的影响因素13-17 1.4.1 颗粒在液相中的分散13-14 1.4.2 颗粒之间的相互作用14-16 1.4.3 颗粒的表征16-17 1.5 微乳液概述17-21 1.5.1 表面活性剂简介17-19 1.5.2 微乳液的结构及形成机理19-21 1.6 本论文研究的目的、意义及主要内容21-23第2章单一微乳液型制备CaF_2纳米粉体23-32 2.1 实验试剂与主要实验仪器23-24 2.2 实验过程24-25 2.3 表征方法简介和条件25-26 2.4 实验内容26-27 2.5 结果和讨论27-31 2.5.1 XRD结果分析27 2.5.2 FESEM结果分析27-29 2.5.3 差热分析29-30 2.5.4 红外光谱测试结果分析30-31 2.6 结论31-32第3章双微乳法制备CaF_2纳米粉体实验部分32-38 3.1 实验试剂与主要实验设备32-33 3.2 实验步骤33-34 3.3 反应(过程)原理34-35 3.4 实验内容35-38 3.4.1 反应温度对粉体的影响35 3.4.2 陈化时间对粉体的影响35-36 3.4.3 反应物浓度对粉体的影响36 3.4.4 正丁醇用量对粉体的影响36 3.4.5 水与表面活性剂的摩尔比对粉体的影响36-38第4章双微乳液法制备氟化钙实验结果与分析38-57 4.1 反应温度研究38-40 4.1.1 XRD结果分析38-39 4.1.2 FESEM与粒径分布结果分析39-40 4.1.3 结果与讨论40 4.2 陈化时间研究40-43 4.2.1 XRD结果分析41 4.2.2 FESEM和粒径分布结果分析41-43 4.2.3 结果与讨论43 4.3 反应物浓度研究43-46 4.3.1 XRD结果分析44 4.3.2 FESEM和粒径分布结果分析44-46 4.3.3 结果与讨论46 4.4 不同表面活性剂与助表面活性剂摩尔比的研究46-49 4.4.1 XRD结果分析47 4.4.2 FESEM和粒径分布结果分析47-49 4.4.3 结果与讨论49 4.5 不同水与表面活性剂摩尔比的研究49-53 4.5.1 XRD结果分析50 4.5.2 FESEM结果分析50-52 4.5.3 粒径分布图52-53 4.5.4 结果与讨论53 4.6 热重-差热(TG-DSC)分析53-54 4.7 红外光谱测试结果分析54-55 4.8 本章小结55-57第5章微乳液法和直接沉淀法对比57-61 5.1 直接沉淀法实验过程57-58 5.2 XRD测试结果58-59 5.3 TEM和粒径分布结果分析59-60 5.4 结果与讨论60-61第6章结论和展望61-63 6.1 结论61-62 6.2 展望62-63致谢63-64参考文献64-68附录:攻读学位期间发表的论文68。
CoFe2O4基复合材料的制备与性能研究CoFe2O4基复合材料的制备与性能研究摘要:本文主要研究了CoFe2O4基复合材料的制备方法及其性能特点。
通过合成不同组分的复合材料,并通过一系列测试手段对其进行了表征,得出了一些重要的结论。
结果表明,采用适当的制备方法可以获得具有优异性能的CoFe2O4基复合材料,且其性能与组分有密切关系。
此外,通过进一步研究发现,CoFe2O4基复合材料具有较好的磁性、光催化性能以及导电性能,表明它们在多个领域有着广泛的应用潜力。
1. 引言CoFe2O4基复合材料由于其独特的结构和性能,近年来引起了广泛的关注和研究。
CoFe2O4是一种典型的磁性材料,常用于磁性领域。
然而,其单一的性能限制了其在更多领域的应用。
通过将CoFe2O4与其他物质组成复合材料,可以改善其性能或赋予新的性能,扩大了其应用范围。
因此,制备和研究CoFe2O4基复合材料具有重要的科学意义和应用价值。
2. 实验方法2.1 CoFe2O4的制备采用溶剂热法制备CoFe2O4纳米颗粒。
将所需摩尔数的Co(NO3)2和Fe(NO3)3溶解在乙二醇中,加热至80℃下搅拌2小时得到棕黑色沉淀。
经过分离、洗涤、干燥等处理得到CoFe2O4粉末。
2.2 CoFe2O4基复合材料的制备将制备好的CoFe2O4粉末与其他组分按一定的比例混合,并采用固相法、溶胶-凝胶法等方法制备复合材料。
通过调整组分比例、控制不同制备条件,获得不同性能和结构的复合材料。
3. 实验结果与讨论3.1 结构表征采用X射线衍射(XRD)对制备的CoFe2O4基复合材料进行了结构分析。
结果显示,所有样品均为典型的立方晶系结构,符合CoFe2O4纳米晶体的特征。
同时,通过扫描电镜(SEM)观察复合材料的形貌,发现其粒径均匀且表面光滑。
3.2 磁性性能测试通过振动样品磁强计(VSM)测试了制备的CoFe2O4基复合材料的磁性能。
结果表明,复合材料具有较强的磁性,其磁性能与组分中其他物质的性质有关。
微乳液法制备壳聚糖复合Co-Fe-O体微粉及性能表征王兰【摘要】壳聚糖具有很好的吸附性、通透性、成纤性、吸湿性和保湿性等特性,倍受人们关注。
用微乳液法制备了壳聚糖复合的Co-Fe-O纳米微体。
将亚铁盐以及钴盐制成溶液,加入壳聚糖溶液使其络合反应,再被还原-化合-成核长大。
用电子显微镜观察其微球表明:该微球和壳聚糖复合包裹,有部分棱角分明的晶体形成,并用对照方法测其粒径大多数在0.05~0.000125mm。
并用磁石测其磁性,发现有一定的磁性,灼烧后可以明显看出其磁性增大,可知是由壳聚糖包裹故而降低了Co-Fe-O的磁性。
%The shell polyose (Chitosan)has very good adsorbability, the permeability, the fiber forming prop-erty, the water absorbability and guarantees wet and so on the characteristic, therefore recent years people pay more attention to it. This article has prepared shell polyose compound Co-Fe-O nanometer element of a volume with the microemulsion law. The ferrite and cobalt salt were made solution, and complex with chitosan solution, then reduction-combination-nucleation. The microballoons were observed by electon microscope. The results indi-cated that there was crystal which particle size were 0.05~0.000125mm. They have magnetism which enhanced by burning. That means wrapping up by chitosan could lower the magnetism of Co-Fe-O.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】3页(P71-73)【关键词】壳聚糖;微乳液;Co-Fe-O体;微粉【作者】王兰【作者单位】陕西省石油化工研究设计院,陕西西安 710054【正文语种】中文【中图分类】TQ586.1甲壳素广泛存在于类细胞壁、昆虫和甲壳类动物的硬壳中,是目前自然界中唯一发现的碱性糖类天然高分子。
复合结构CoFe2O4的制备及应用于锂离子电池的性能研究摘要:本文以CoFe2O4为基础材料,通过草酸铵法制备了复合结构CoFe2O4,并对其进行了形貌结构、比表面积、磁性和电化学性能的表征分析。
实验结果表明,该复合结构具有高的比表面积和良好的磁性性能,以及良好的锂离子储存和释放性能。
在不同电流密度下,复合结构CoFe2O4表现出良好的电化学性能,并且在5C电流密度下仍能保持超过400毫安时克的高比容量。
这表明了复合结构CoFe2O4作为一种新型锂离子电池电极材料具有良好的应用前景。
关键词:复合结构CoFe2O4;制备;性能表征;锂离子电池引言:随着科技的进步和社会的发展,电子产品越来越普及,人们对于电池的需求也越来越大。
锂离子电池作为一种新型电池,具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率等优点,被广泛应用于手机、笔记本电脑等电子设备。
但是,传统的锂离子电池电极材料如石墨、金属氧化物等存在容量限制和循环寿命短等问题,因此需要发展出新型锂离子电池电极材料来应对这些问题。
CoFe2O4作为一种新型锂离子电池电极材料,在电化学性能方面具有优秀的表现,然而其较低的比表面积和磁性一直限制了其应用。
因此,开发具有高比表面积和良好磁性的复合结构CoFe2O4材料成为当前研究的热点之一。
本文将介绍一种通过草酸铵法制备复合结构CoFe2O4的方法,并对其形貌结构、比表面积、磁性和电化学性能进行了表征分析。
实验结果表明,该复合结构具有良好的锂离子储存和释放性能,具有良好的应用前景。
实验部分:材料制备:通过草酸铵法制备复合结构CoFe2O4,制备过程如下:以Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O为铁系和钴系前驱体。
将草酸铵溶解在去离子水中,加入不同的金属盐,并将其在室温下搅拌2小时,然后将其沉淀在100°C下干燥24h。
最后,将其在氮气气氛下烧结在400°C下。
材料表征:对制备得到的CoFe2O4复合结构进行了形貌结构、比表面积、磁性和电化学性能的表征分析。
磁性纳米粒子MFe2O4的制备及其磁性能宋晓蕾;余媛;祁珍明;王春霞;葛明桥【摘要】为探究Fe3O4类磁性纳米粒子磁性能的优劣,采用水热合成法,将相同摩尔比例的Co、Nd、Ce、La和Ni掺杂到Fe3O4中,形成具有通式MFe2O4的磁性纳米粒子.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)、动态激光散射粒径(DSL)和振动样品磁强(VSM)测试,分析了纳米粒子的结构、形貌、元素组成、粒径以及磁性能.结果表明,水热合成法可成功地将Co、Nd、Ce、La和Ni 掺杂到Fe3O4主晶当中,形成圆形结构纳米粒子,粒子分散性好.其中,CoFe2O4的粒径最大,结晶能力最强,使得其具有较高的饱和磁化强度和极高的矫顽力,因此硬磁性能好.3组稀土(Nd、Ce和La)掺杂的纳米粒子中,NdFe2O4的粒径最小,同时较高的饱和磁化强度和极低的矫顽力使其具备优异的软磁材料性能.【期刊名称】《东华大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(044)003【总页数】6页(P354-359)【关键词】水热合成;MFe2O4;磁性纳米粒子;磁性能【作者】宋晓蕾;余媛;祁珍明;王春霞;葛明桥【作者单位】江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡214122;江南大学纺织服装学院,江苏无锡214122;江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡214122;江南大学纺织服装学院,江苏无锡214122;盐城工学院纺织服装学院,江苏盐城224051;盐城工学院纺织服装学院,江苏盐城224051;江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡214122;江南大学纺织服装学院,江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TQ138.1近年来,磁性材料在纳米领域的合成和表征引起了人们的广泛关注,其可以应用于较小尺寸的磁性材料。
目前研究者已成功制备了磁性纳米粉末、纳米纤维、纳米棒、纳米膜,以及晶面呈现四面、八面、十二面、十八面的纳米材料[1-2]。
摘要:利用阳极氧化铝(AAO)模板,运用电化学沉积法,并通过后期的氧化处理,获得了CoFe2O4纳米线。
X射线衍射显示,纳米线为无晶粒取向的尖晶石结构。
从电子显微镜照片可以看出,沉积得到的CoFe2纳米线很疏松,空气氛下的热处理使之转化为致密的CoFe2O4纳米线。
扩孔时间40分钟所得纳米线阵列的矫顽力最大,为1.9 kOe(测量磁场平行于纳米线)。
关键词: AAO模板;CoFe2O4纳米线;矫顽力Abstract:By electrodeposition method and further oxidization, CoFe2O4nanowire arrays within anodic aluminum oxide (AAO) templates were obtained. The XRD result proved that the phase structure of the nanowires is cubic spinel-type, and they exhibit no preferred crystallite orientation. The TEM images showed that, the CoFe2nanowires electrodeposited within the templates are loose, while they transformed into compact CoFe2O4nanowires by thermal annealing in open air. When the pore widening time is 40 min, the coercivity of the nanowire arrays reaches the maximum, 1.9 kOe, with the applied field parallel to the nanowires.Keywords: AAO template; CoFe2O4 nanowire; coercivity目录1 引言 (4)2 实验 (4)3 结果讨论 (4)结论 (9)参考文献 (10)致谢 (11)1 引言近来,由于纳米材料的奇特的物理性能和他们在纳米器件方面的大量的潜在应用,受到了广泛关注[1,2]。