磁性纳米Fe3O4制备及其应用研究进展

磁性纳米Fe3O4制备及其应用研究进展
介绍磁性纳米Fe3O4的制备方法,包括化学共沉淀法、溶剂热法/水热法、微乳液法、溶胶-凝胶法、微乳液法等,并對制备方法的特点进行阐述;在此基础上对纳米磁性Fe3O4在磁流体、复合材料等运用进行论述。
标签:磁性纳米;四氧化三铁;磁流体;复合材料
Fe3O4是一种呈反尖晶石结构的磁性铁氧体,具有独特的化学性质和物理性质,纳米Fe3O4具有优良表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应[1],当Fe3O4 颗粒小至超顺磁临界尺寸时具有高的矫顽力,这些优异的性能赋予纳米Fe3O4广泛应用在磁流体、生物医学材料、催化剂载体、高梯度磁分离器、吸波材料、静电复印等领域。纳米Fe3O4因其制备方法的不同所应用的领域也不同,目前纳米Fe3O4主要制备方法有共沉淀法、溶剂热法、微乳液法、水热法、机械研磨等。本文就Fe3O4得制备方法及其应用进行陈述。
磁分离1 磁性纳米Fe3O4的制备方法
1.1 化学共沉淀法
化学共沉淀法是指在溶液中含有两种或多种金属离子,在均相溶液中加入沉淀剂生成各种成份均一的沉淀,是制备两种或两种以上金属元素复合氧化物超细粉体的重要方法。其原理是:
Fe2++2Fe3+→Fe3O4+4H2O
将Fe2+和Fe3+以一定比例混合后用过量的NaOH或NH3·H2O作沉淀剂,在一定PH下,高速搅拌反应,最后离心、洗涤、干燥得到目标产物,由于共沉淀法在液相反应中容易发生团聚现象,研究人员在加入沉淀剂的同时溶入了少量的表面活性剂,如油酸、十二烷基苯磺酸钠等。
林木兰[2]等人通过液相共沉淀法制备Fe3O4磁流体,在油酸包覆下使Fe3O4均一分散在有机溶剂中,制得平均粒径为16.3nm有机基磁流体的纳米Fe3O4;苑星海[3]等人分別用NaOH和NH3·H2O作沉淀剂,加入Fe2+和Fe3+混合溶液控制不同温度下制备尺寸为8~12nm,陈明浩[4]等人将Fe2+和Fe3+氯化物溶液在水浴加热、剧烈搅拌条件下滴加NH3·H2O,干燥研磨制得饱和磁化强度达到91.37emμ/g的纳米磁性粉体。程三旭[5]等通过反向共沉淀法制备纳米Fe3O4,在Fe2+和Fe3+和溶液中高速搅拌并在N2保护下滴加Na
OH,在不同温度、PH制备粒径为7~15nm,饱和磁化强度约43.4emμ/g的超顺磁纳米Fe3O4。

本文发布于:2024-09-22 07:14:19,感谢您对本站的认可!

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