磁性纳米材料教学教材.ppt

1 1磁性磁性纳米材料米材料 2 2一、背景与意义一、背景与意义n 纳米材料三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1-100nm）的材料。表面和界面效应小尺寸效应量子尺寸效应宏观量子隧道效应 分离分离困难困难 3 3一、背景与意义一、背景与意义n 磁性纳米材料 超顺磁性、饱和磁化强度及矫顽力 没有外加磁场时，超顺磁性的纳米材料不表现出磁性,有外加磁场时，材料有很强的磁性，能够实现固液分离靶向引导图1 磁性纳米材料超顺磁性图解 4 4一、背景与意义一、背景与意义n 磁性纳米材料优良的吸波性能及类过氧化物酶的性质 图2 Fe3O4 磁性纳米颗粒的过氧化酶性质 5 5二、磁性纳米材料的制备二、磁性纳米材料的制备n 表面基团修饰烷基、氨基、羧基、磷酸根、硫酸根等官能团都能通过化学手段连接到磁铁矿的表面 图3 氨丙基三乙氧基硅烷修饰硅胶包覆的磁性纳米氧化铁 6 6n 无机材料包覆无机材料主要有 SiO2（耦合引入新官能团、与多种生物分子键和），Au和Ag(生物相容性)Stober 法:将四乙基原硅酸盐（TEOS）水解生成正硅酸单体，再与氧化铁表面的羟基反应聚合形成二氧化硅壳硅酸的形式将硅胶沉积到磁性纳米颗粒的表面微乳液法：通过反应微团将二氧化硅限定在以磁性纳米颗粒为核的周围二、磁性纳米材料的制备二、磁性纳米材料的制备 7 7图4 原位聚合制备Fe2O3硅纳米纤维膜二、磁性纳米材料的制备二、磁性纳米材料的制备n高分子包覆 8 8三、三、磁性气凝胶以及磁性纳米纸磁性气凝胶以及磁性纳米纸n 磁性纳米材料的制备过程 图5 磁性气凝胶以及磁性纳米纸的制备15min90，3h形成无水混合物90，变黑 9 9n 磁性纳米材料的形貌 图6 磁性气凝胶（b）以及磁性纳米纸(c)的形貌三、三、磁性气凝胶以及磁性纳米纸磁性气凝胶以及磁性纳米纸 10101 1：FeSO4/CoCl2 摩尔比为2:1 2：体积分数为1%三、三、磁性气凝胶以及磁性纳米纸磁性气凝胶以及磁性纳米纸图7 不同纳米颗粒浓度磁性气凝胶的SEM图（Scale bars,4 mm.）98.3%porosity98.3%porosity93.3%porosity93.3%porosity 1111图8 C1,C2和 C3 复合材料的XRD 衍射图图9 C3的HRTEM 图三、三、磁性气凝胶以及磁性纳米纸磁性气凝胶以及磁性纳米纸 1212n 磁性纳米材料 三、三、磁性气凝胶以及磁性纳米纸磁性气凝胶以及磁性纳米纸图10 磁性纳米材料的力学性能材料的灵活性 1313n 磁性纳米材料 图11 磁性纳米气凝胶在外磁场下的响应性三、三、磁性气凝胶以及磁性纳米纸磁性气凝胶以及磁性纳米纸 1414n 磁性纳米材料 图12 磁性纳米材料的释放水以及变形性（磁性气凝胶尺寸10 mm 10 mm 3 mm）三、三、磁性气凝胶以及磁性纳米纸磁性气凝胶以及磁性纳米纸 1515参考文献参考文献n Gao,L.,Zhuang,J.,Nie,L.et al.Intrinsic peroxidase-like activity of ferromagneticnanoparticles.Nature nanotechnologyJ,2007,2(9):577-583.nLiu,X.,Ma,Z.,Xing,J.et al.Preparation and characterization of aminosilane modified superparamagnetic silica nanospheres.Journal of Magnetism and Magnetic MaterialsJ,2004,270(1):1-6nBruce,I.J.and Sen,T.Surface modification of magnetic nanoparticles with alkoxysilanes and their application in magnetic bioseparations.LangmuirJ,2005,21(15):7029-7035.n nOlsson R T,Samir M A S A,Salazar-Alvarez G,et al.Making flexible magnetic aerogels and stiff magnetic nanopaper using cellulose nanofibrils as templatesJ.Nature nanotechnology,2010,5(8):584-588.1616 1717此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢