發(fā)布時(shí)間：2021-11-18 23:25

　　磁性鐵氧體納米材料具有新穎的理化性質(zhì)和優(yōu)良的性能,如磁性強(qiáng)、比表面積大、化學(xué)穩(wěn)定性好、易制備、低毒等優(yōu)點(diǎn)。在使用時(shí)可以利用外加磁場(chǎng)進(jìn)行回收,大的比表面積提供足夠的活性位點(diǎn),并且可以根據(jù)應(yīng)用需求與其他材料結(jié)合改良性質(zhì),被認(rèn)為是一種有廣闊發(fā)展前景的納米材料。本論文以鎳鋅鐵氧體磁性納米材料的制備為基礎(chǔ),分別與GO、ZnO和Ag復(fù)合得鎳鋅鐵氧體基納米復(fù)合材料,分別研究其在酶固定化、染料降解及抗菌方面的應(yīng)用。主要結(jié)論如下:（1）磁性Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄納米顆粒的制備:以硝酸鐵、硝酸鋅、硝酸鎳為原料,通過溶膠-凝膠法和快速燃燒法分別制備磁性Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄納米顆粒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在400^oC、2 h煅燒條件下,快速燃燒法制備的產(chǎn)物粒徑和飽和磁化強(qiáng)度分別為20 nm與63.7 emu/g;以50%乙醇為溶劑、檸檬酸為絡(luò)合劑、溶液pH=11,磁力攪拌24 h、80^o

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鐵氧體納米材料的晶體結(jié)構(gòu)示意圖

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文32+3+-242Zn+2Fe+8ΟΗ=ZnFeΟ+4ΗΟ1.1.2.3溶膠-凝膠法溶膠-凝膠法在19世紀(jì)中期發(fā)展起來，又稱為“前驅(qū)化合物法”，以金屬鹽為前驅(qū)體，將這些物質(zhì)溶解在水或有機(jī)溶劑中，進(jìn)行水解和縮合的反應(yīng)。在液相中形成透明穩(wěn)定的溶膠體系，經(jīng)過分子之間緩慢聚合形成具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠。通過干燥、燒結(jié)和固化凝膠制備納米結(jié)構(gòu)材料[17]。該方法具有實(shí)驗(yàn)步驟簡單、結(jié)晶完整、分散度高等優(yōu)點(diǎn)[18]，廣泛用于催化、化學(xué)傳感、薄膜、纖維、光增益介質(zhì)、光致變色和非線性應(yīng)用、固態(tài)電化學(xué)設(shè)備、陶瓷行業(yè)、核工業(yè)和電子行業(yè)等領(lǐng)域[19]。但這種方法也有一定的缺陷，如反應(yīng)周期長，找到合適的溶劑難，實(shí)驗(yàn)成本高，有毒不符合綠色化學(xué)的概念等[20]。制備粉體的簡略流程如圖1.2所示。圖1.2溶膠-凝膠法制備流程圖Fig.1.2Preparationflowchartofsol-gelmethod1.1.2.4超聲波法隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)科技的交叉融合，超聲技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域得到廣泛的研究，尤其為材料科學(xué)、氣凝膠、食品化學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了一條新途徑。在不同技術(shù)領(lǐng)域超聲波的研究現(xiàn)狀不同，其應(yīng)用基于四個(gè)屬性：熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)及空化作用[21]。超聲波法又細(xì)分為超聲沉淀法、超聲電沉積法、超聲乳液法、超聲模板法、超聲溶膠-凝膠法[22]，其原理主要為超聲傳播介質(zhì)中產(chǎn)生的聲空化效應(yīng)�？栈菍⒙暡ǖ牡兔芏饶芰哭D(zhuǎn)化為與空化氣泡破裂有關(guān)的高密度能量的有效工具，當(dāng)超聲波強(qiáng)度超過2W/cm2時(shí)，隨著大量空化泡積累，液體介質(zhì)中有聲致發(fā)光現(xiàn)象。由于氣體的壓力和溫度達(dá)到閾值，空化泡破裂、空腔坍塌，一個(gè)球形的快速衰減的激波在鄰近的液體中傳播，致使液體與懸浮物的接觸面遭到破壞，形成納米粒子。在聲化學(xué)合成中，水聲解的自由

磁性鎳鋅鐵氧體基納米復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用研究4基和空化引起的激波是納米材料形成的兩個(gè)關(guān)鍵因素[23,24]。該方法的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)速度快、反應(yīng)條件可控，能形成形狀均勻、粒徑分布窄、純度高的納米顆粒，但是過程不易控制，超聲設(shè)備昂貴，不適合在工廠進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用[25,26]。1.1.2.5水熱法水熱法是一種在液相中制備材料的方法，以水或其它有機(jī)溶劑作為液相，在規(guī)定的壓力和溫度下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程[27]。這是一種在低溫下反應(yīng)的有效方法，可以大規(guī)模合成壓電、磁性、光學(xué)、陶瓷等多種特殊化合物，通過快速對(duì)流和高效的溶質(zhì)轉(zhuǎn)移可以得到無位錯(cuò)的純晶體，并且較易控制氧化條件[28,29]。該方法也有一定的缺陷，需要較長的反應(yīng)時(shí)間，必須加入高濃度的氫氧化鈉，熱不穩(wěn)定，難以實(shí)現(xiàn)尺寸均勻[30]。1.1.2.6聚合法聚合法是一種在引發(fā)劑和穩(wěn)定劑作用下無機(jī)粒子和有機(jī)單體聚合形成磁性納米粒子的方法，主要包括本體聚合法、懸浮聚合法、溶液聚合法、乳液聚合法[31,32]。聚合方法的選擇主要取決于待合成物質(zhì)的性質(zhì)和形態(tài)，以及粒徑大小和形狀特點(diǎn)，一種材料可以通過幾種不同的聚合方法合成。1.1.2.7快速燃燒法快速燃燒法是合成摻雜金屬氧化物和簡單金屬氧化物的一種非常簡單有效的方法[33]。該方法由于具有前驅(qū)物成本低、制備方法簡單、熱處理溫度低、實(shí)現(xiàn)多組分超細(xì)均質(zhì)化等優(yōu)點(diǎn)而成為最有前途的技術(shù)之一[34]，制備流程如圖1.3所示。圖1.3快速燃燒法制備流程圖Fig.1.3Preparationflowchartofrapidcombustionmethod

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]磁性高分子微球的制備[J]. 蔣家坤,王福春,蔡易晉,周均傲,陶震,黃達(dá).  廣東化工. 2020(03)
[2]鈦酸鍶光催化材料研究進(jìn)展[J]. 李鵬偉,崔峻豪,葛巖峰,王建省,曾雄豐,趙英娜.  功能材料. 2020(01)
[3]納米銀抗菌應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 胡烈海,朱新根,余雙,江從元,許恒毅.  中國抗生素雜志. 2020(08)
[4]超聲波在制備稀土納米材料中的研究現(xiàn)狀[J]. 劉鈴聲,王榮,馬升峰,關(guān)衛(wèi)華.  稀土. 2020(01)
[5]溶膠-凝膠法合成納米材料研究進(jìn)展[J]. 李麗華,王鵬,張金生,吳限,馬誠.  化工新型材料. 2019(01)
[6]青霉素G�；冈诤h(huán)氧基團(tuán)的順磁性聚合物微球上的固定化（英文）[J]. 陳星,楊露,詹望成,王麗,郭耘,王筠松,盧冠忠,郭楊龍.  催化學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]磁納米顆粒材料研究進(jìn)展[J]. 陸書斌.  大眾科技. 2017(03)
[8]磁性納米材料的制備與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 桑亞非,赫玉欣,張麗,姚大虎,陸昶,高喜平,張玉清.  化工新型材料. 2017(01)
[9]ZnO納米線/棒陣列的水熱法制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 郝銳,鄧霄,楊毅彪,陳德勇.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(12)
[10]乙烯基Ia3d介孔硅分子篩的環(huán)氧化及其固定化青霉素�；福ㄓ⑽模J]. 詹望成,呂勇軍,楊玲,郭楊龍,王艷芹,郭耘,盧冠忠.  催化學(xué)報(bào). 2014(10)



本文編號(hào)：3503831