核殼型磁性納米金屬鐵的制備及表征.pdf

1、納米金屬鐵材料由于其在高磁性記錄密度材料、磁性液體材料、催化劑材料(如催化觸媒)、電導體及電磁波吸收材料、生物醫(yī)學載體和耐腐蝕涂料等材料科學領域應用日益廣泛，近幾年來對納米金屬鐵材料的制備工藝與過程及其微觀結構與性能表征及其包覆型等的研究，越來越受到眾多科研工作者的重視。 本文通過濕化學法，在簡單的醇-水體系中表面活性劑存在的條件下以KBH4為還原劑將體系中的Fe2+離子直接還原成納米磁性鐵顆粒α-Fe。并研究了不同反應條件對納

2、米金屬鐵顆粒粒度的影響，研究表明：溫度在40℃、反應時間30min、反應物濃度為10g/L、醇水比7:1(體積比)為適宜反應條件。對不同分散劑分散納米鐵顆粒的實驗結果表明，高分子表面活性劑對納米鐵顆粒分散效果最好。用XRD和SAED對產物進行了物相分析，通過Zeta電位及粒度測試儀和透射電子顯微鏡對產物進行了粒度和形貌進行分析，結果顯示：所生成的產物是多晶，還有一些可能是非晶，產物為α-Fe，產物的粒徑在10～40nm之間。 由

3、于納米鐵顆粒具有尺寸小，比表面大，表面活性極高，因此在溶液中非常容易團聚，暴露在空氣中即被強烈氧化或自然，實際應用很困難。所以包覆型納米鐵顆粒的制備對于基礎性研究和實際工程應用來說都是非常有意義的，包覆層阻止了顆粒聚集長大和表面氧化，提高其生物相容性以及提高磁流體的穩(wěn)定性。 采用“st(o)ber”生長法，利用正硅酸乙酯的水解，在Fe粒子表面形成一層光滑的二氧化硅殼。測試結果顯示：產物為核殼型結構，其外圍顏色較淺是SiO2殼，內