發(fā)布時間：2017-07-08 09:04

  本文關鍵詞：復雜結構磁性納米粒子的合成及性質(zhì)研究

  更多相關文章： FeAu@ZnO La_(1-x)Sr_xMnO_3@AuZnO RhFe_3O_4 納米復合粒子 熒光 磁性

【摘要】：磁性納米粒子在許多領域受到研究者們廣泛的關注,例如,磁流體、催化、生物醫(yī)學、磁共振成像、數(shù)據(jù)存儲、環(huán)境保護等。然而,磁性納米粒子化學活性高,在空氣中很容易氧化,容易丟失磁性和分散性,在很大程度上限制了它們的應用。將磁性納米粒子與貴金屬等形成復雜結構磁性納米粒子不但能提高磁性納米粒子的穩(wěn)定性,而且表現(xiàn)出新穎的,多樣化的特殊性能和發(fā)展?jié)撃�。合成和研究復雜結構磁性納米粒子已經(jīng)成為納米研究領域的熱點。本文以三嵌段共聚物聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為表面活性劑,以環(huán)境友好型的金屬配合物為前驅體通過納米微乳液法結合具有磁性的Fe、具有光學性質(zhì)的Au和具有熒光性質(zhì)的ZnO形成FeAu@ZnO三元復雜結構的核殼納米粒子;在鈣鈦礦結構La_(1-x)Sr_xMnO_3磁性納米粒子表面包裹AuZnO殼層,形成La_(1-x)Sr_xMnO_3@AuZnO復雜結構納米粒子;在Fe_3O_4中摻雜貴金屬Rh形成RhFe_3O_4納米粒子。利用透射電子顯微鏡(TEM)、X-射線粉末衍射儀(XRD)、傅立葉變換紅外光譜儀(FT-IR)、紫外可見光譜儀(UV-Vis)、熒光光譜儀(PL)、振動樣品磁強計(VSM)、綜合物性測量系統(tǒng)(PPMS)等儀器設備對制備的納米復合粒子的結構和性質(zhì)進行了深入的研究和分析。合成的納米粒子表面具有生物友好的聚合物薄膜,在不用進行二次修飾的情況下就具有良好的水溶性和生物相容性,因而具有更廣闊的應用前景。主要研究工作如下:1.雙分散核殼型磁-光-熒光納米復合粒子的合成采用納米微乳液法合成單分散的聚合物(PEO-PPO-PEO)包裹的FeAu@ZnO納米復合粒子。形貌和結構分析表明,合成的納米粒子形狀幾乎一致,呈球形,粒徑分布窄,具有高的結晶性和明顯的核殼結構。紅外光譜研究證明PEO-PPO-PEO分子存在于合成的納米粒子表面,使納米粒子在無機和有機溶劑中都具有良好的分散性。紫外-可見吸收光譜和熒光光譜分析顯示該納米粒子良好的吸收和發(fā)射性能。FeAu@ZnO納米粒子矯頑力約為19 Oe,表現(xiàn)出軟鐵磁性或近超順磁性。通過修改的郎之萬方程對磁滯回線進行擬合,擬合結果表明FeAu@ZnO納米粒子具有單磁疇。此外,納米粒子在溶劑中的分散和收集過程進一步表明了這種核殼結構的磁性納米粒子具有良好的磁控性能。2.兼具磁性和光學性質(zhì)的La_(1-x)Sr_xMnO_3@AuZnO納米復合粒子的合成及表征通過納米微乳液法,以具有生物相容性的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為表面活性劑制備La_(1-x)Sr_xMnO_3@AuZnO納米復合粒子。通過透射電子顯微鏡(TEM、HRTEM)和X-射線粉末衍射儀(XRD)對納米粒子進行結構和形貌分析,表明合成的納米粒子粒度均勻、呈球形、粒徑分布窄、結晶度高、核殼結構明顯。傅立葉變換紅外光譜儀(FT-IR)表明PVP薄膜存在于納米粒子表面,使之具有雙分散性。紫外可見光譜儀(UV-Vis)、瞬態(tài)-穩(wěn)態(tài)熒光光譜儀(PL)、振動樣品磁強計(VSM)和綜合物性測量系統(tǒng)(PPMS)對納米粒子的光學和磁學性質(zhì)進行表征,顯示該納米粒子在無機溶劑和有機溶劑中均具有優(yōu)異的光學和磁學性能。3.RhFe_3O_4納米復合粒子的合成和性質(zhì)研究使用PEO-PPO-PEO作為表面活性劑,通過還原前驅體乙酰丙酮銠和乙酰丙酮鐵(Ⅲ)制備聚合物包裹的RhFe_3O_4納米復合粒子。形貌和結構分析得出該納米粒子結晶性能良好。通過VSM和PPMS對合成的納米粒子的磁性進行測試,結果顯示,納米粒子具有良好的磁響應,在室溫條件下顯示軟鐵磁性。傅立葉變換紅外光譜儀(FT-IR)證明具有無毒、穩(wěn)定等優(yōu)點的聚合物包裹在納米粒子表面,使RhFe_3O_4納米復合粒子具有良好的雙相分散性。兼具磁性和催化性能的RhFe_3O_4納米復合粒子有望成為一種非常有研究價值的催化劑。
【關鍵詞】：FeAu@ZnO La_(1-x)Sr_xMnO_3@AuZnO RhFe_3O_4 納米復合粒子 熒光 磁性
【學位授予單位】：河南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 磁性納米粒子10-11
• 1.2 ZnO納米材料11-12
• 1.3 核殼結構多功能納米粒子12-15
• 1.3.1 核殼結構納米粒子的定義及分類12-13
• 1.3.2 核殼結構納米粒子的制備方法13-14
• 1.3.3 核殼結構納米粒子的應用前景14-15
• 1.4 測試方法15-16
• 1.4.1 納米粒子的形貌及結構的表征15-16
• 1.4.2 納米粒子的光學性質(zhì)分析測試16
• 1.4.3 納米粒子的磁學性質(zhì)分析測試16
• 1.5 選題意義16-18
• 參考文獻18-24
• 第二章 雙向分散的核殼型磁-光-熒光納米粒子的合成24-39
• 2.1 引言24
• 2.2 實驗部分24-26
• 2.2.1 藥品24-25
• 2.2.2 PEO-PPO-PEO-FeAu@ZnO納米粒子的合成25
• 2.2.3 PEO-PPO-PEO-FeAu@ZnO納米粒子的表征和分析25-26
• 2.2.4 磁滯回線分析26
• 2.3 結果與討論26-34
• 2.3.1 FeAu@ZnO納米粒子的結構分析26-29
• 2.3.2 FeAu@ZnO納米粒子的磁學性質(zhì)29-31
• 2.3.3 FeAu@ZnO納米粒子的光學性能分析31-34
• 2.4 本章小結34-35
• 參考文獻35-39
• 第三章 兼具磁性和光學性質(zhì)的La_(1-x)Sr_xMnO_3@AuZnO納米粒子的制備與表征39-55
• 3.1 引言39-40
• 3.2 實驗部分40-41
• 3.2.1 藥品40
• 3.2.2 La_(1-x)Sr_xMnO_3@AuZnO納米復合粒子的制備40-41
• 3.2.3 La_(1-x)Sr_xMnO_3@AuZnO納米復合粒子的表征41
• 3.3 結果與討論41-49
• 3.3.1 La_(1-x)Sr_xMnO_3@AuZnO納米復合粒子的納米結構和TEM形態(tài)41-44
• 3.3.2 La_(1-x)Sr_xMnO_3@AuZnO納米復合粒子的光學性質(zhì)分析44-47
• 3.3.3 La_(1-x)Sr_xMnO_3@AuZnO納米復合粒子的磁性分析47-49
• 3.4 本章小結49-51
• 參考文獻51-55
• 第四章 RhFe_3O_4納米復合粒子的合成和性質(zhì)研究55-65
• 4.1 引言55-56
• 4.2 實驗部分56
• 4.2.1 藥品56
• 4.2.2 RhFe_3O_4納米復合粒子的制備56
• 4.2.3 RhFe_3O_4納米復合粒子的表征56
• 4.3 結果與討論56-61
• 4.3.1 FT-IR分析56-57
• 4.3.2 XRD分析57-58
• 4.3.3 TEM分析58-59
• 4.3.4 磁性分析59-61
• 4.4 本章小結61-63
• 參考文獻63-65
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄65-67
• 致謝67-68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 陳維苗;丁云杰;薛飛;宋憲根;;CO加氫制C_2含氧化合物Rh基催化劑中常見助劑的作用[J];物理化學學報;2015年01期

2 王現(xiàn)紅;賀攀科;程文正;劉曉;李雪梅;吳君華;劉紅玲;;單分散雙相可溶四氧化三鐵納米微粒的多醇法制備及磁性[J];化學研究;2014年02期

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本文編號：533819