多孔磁性金屬微米纖維的制備及其聲波吸收和生物蛋白吸附特性.pdf

1、多孔材料因具有無數(shù)細微孔隙,孔隙間彼此貫通,且通過表面與外界相通,而具有良好的吸聲降噪功能或良好的吸附性能。多孔金屬材料,因具有強度高、耐高溫和耐水性好等優(yōu)點,是傳統(tǒng)的吸聲材料。同時鐵磁金屬材料具有高的飽和磁化強度、低的矯頑力和很好的磁響應(yīng)特性,且制備工藝簡單,產(chǎn)品性能優(yōu)良,應(yīng)用范圍廣。然而在對多孔金屬的研究中,對一維狀微米纖維的研究卻少有涉及,尤其是對多孔鐵磁性金屬微米纖維的吸聲性能及生物蛋白吸附性能尚未有報道。本文在多孔鐵磁性金屬纖

2、維材料制備的基礎(chǔ)上,分別從吸聲降噪和醫(yī)藥研究角度出發(fā),著重研究多孔結(jié)構(gòu)的形成及其對磁性能、吸聲性能及生物蛋白吸附特性的影響,主要工作如下:
　　 1.以檸檬酸、乳酸和金屬鹽為原料,采用有機凝膠-熱還原法成功制備了多孔鐵磁性納米晶Fe0.2(Co020Ni80)0.8微米纖維。通過XRD、SEM、比表面積孔隙度分析儀和駐波管法等手段對纖維的組成、形貌、比表面積和吸聲性能等進行了表征。結(jié)果表明,纖維粗細均勻,直徑在3-4μm之間,組

3、成纖維的晶粒尺寸約為29nm左右。通過調(diào)控有機羧酸和金屬鹽的摩爾比可以得到較高的比表面積(17.728m2/g)以及不同的孔徑和孔體積。不同厚度(15mm厚和40mm厚)的樣品,預(yù)測和實測吸聲系數(shù)均得到良好的吸聲性能,其吸聲系數(shù)隨著樣品厚度的增加而增加,比其它一些新型吸聲材料的吸聲系數(shù)高。通過引入空腔,樣品的吸聲性能得到進一步的提高,隨著空腔厚度的增加,吸聲峰的位置向較低的頻率移動,且吸聲峰的頻帶變寬。
　　 2.以檸檬酸、乳酸

4、和硝酸鐵為原料,采用有機凝膠-熱還原法成功制備了超細(直徑＜4μm),且長徑比大于1000的中空磁性鐵微米纖維。通過熱重.差熱分析、XRD、FTIR、SEM、振動樣品磁強計、比表面積孔隙度分析儀和紫外分光光度計等手段對凝膠前驅(qū)體的熱分解過程,焙燒溫度對樣品的結(jié)構(gòu)、形貌、磁性能以及蛋白質(zhì)吸附特性的影響進行了研究。結(jié)果表明,纖維直徑在1.5-2μm之間,具有軟磁材料的特征,良好的牛血清白蛋白(BSA)吸附性能。BSA在多孔鐵纖維上的吸附符合