四氧化三鐵納米顆粒及其復(fù)合物的制備和研究.pdf

1、四氧化三鐵納米材料在很多領(lǐng)域都具有廣泛應(yīng)用，合成尺寸和形貌可控的納米顆粒及其復(fù)合物日益成為磁性納米材料研究中的熱點(diǎn)。近兒年納米材料的合成方法取得了重大進(jìn)展，尤其是利用在高溫有機(jī)溶劑中分解金屬有機(jī)前驅(qū)體鹽的方法制備得到了一系列單分散的金屬或金屬氧化物的納米顆粒。然而，目前應(yīng)用這種方法合成四氧化三鐵納米顆粒的研究還比較少。本論文在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上，采用乙酰丙酮鐵作為有機(jī)前驅(qū)體鹽，通過控制反應(yīng)條件，在芐基醚溶液中制備得到了形貌和尺寸可控的四氧

2、化三鐵納米顆粒。以這種方法合成得到的四氧化三鐵納米顆粒為基礎(chǔ)，分別制備了四氧化三鐵納米顆粒與銀納米顆粒的二元異質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)合物，以及與介孔二氧化硅空心微球的復(fù)合物。 具體的研究內(nèi)容如下： 1．在芐基醚溶液中，以油酸、油胺為表面活性劑，1，2-十六二醇作為“分解促進(jìn)劑”，分解乙酰丙酮鐵前驅(qū)體，制備得到6nm的四氧化三鐵納米顆粒，并以此為“種子”，進(jìn)一步合成得到粒徑均勻的8nm四氧化三鐵納米顆粒。重復(fù)這種合成過程，可以依次得到

3、粒徑增大的四氧化三鐵納米顆粒。研究了這一過程中四氧化三鐵納米顆粒尺寸和形貌的動(dòng)力學(xué)變化，以及不同粒徑納米顆粒的表面化學(xué)性質(zhì)。 2．通過控制表面活性劑的用量或種類以及“分解促進(jìn)劑”的用量，制備得到不同形貌和粒徑的四氧化三鐵納米顆粒。綜合分析各種反應(yīng)條件和反應(yīng)產(chǎn)物，探討了不同形貌的四氧化三鐵納米顆粒的形成機(jī)制。通過訓(xùn)節(jié)合成過程中反應(yīng)溫度的升溫速度，可以控制得到不同形貌的四氧化三鐵納米顆粒。 3．以單分散的四氧化三鐵納米顆粒為

4、“種子”，通過控制醋酸銀的分解溫度，制備得到非對稱性的Ag-Fe<,3>O<,4>異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米顆粒。論文研究了反應(yīng)溫度對形成異質(zhì)納米結(jié)構(gòu)的影響。通過表面基團(tuán)的交換反應(yīng)，Ag-Fe<,3>O<,4>異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米顆粒能夠分散在水溶液中。 4．經(jīng)雙層表面活性劑穩(wěn)定的四氧化三鐵納米顆粒通過疏水相互作用，被“卷入”到FC4分子在水溶液中形成的微囊泡中，有機(jī)硅前軀體在此微囊泡和CTAB液晶“模版”的共同作用下，水解一“晶化”，形成了磁性的介