摘要:本课题采用五羰基铁(Fe(CO)5))为原料通过溶剂热法合成出Fe3O4纳米花,Fe(CO)5和无水乙醇分别作为铁源和溶剂。X射线衍射和EDS表征表明:获得的产物为纯相Fe3O4,未出现任何杂质;SEM和TEM图片表征表明:产物粒径均一,为100nm花状纳米结构,且这些纳米花由不规则多面体作为结构单元堆砌组装而成;Fe3O4纳米花的磁性分析表征表明:Fe3O4纳米花具有超顺磁性,且磁饱和量为82。6 emu g-1;用乙二醇代替乙醇作为溶剂对比实验表明:乙二醇体系无法获得纯Fe3O4产物。77198

毕业论文关键词:纳米粒子,磁性材料,Fe3O4纳米花,Fe(CO)5

Abstract:Fe3O4 nanoflowers were prepared by a simple and novel solvothermal process。 Iron pentacarbonyl (Fe(CO)5) and absolute ethanol were used as the iron source and solvent, respectively。 X-ray diffraction and energy dispersive spectroscopy results showed that the as-prepared product was pure cube phase Fe3O4 without any impurity。 Scanning electron microscopy and transmission electron microscopy studies revealed that the product consisted of several uniform flower-like nanostructures with an average size of ca。 100 nm。 The nanoflowers consisted of many irregular polyhedrons as building blocks。 A comparative experiment indicated that pure cube phase Fe3O4 cannot be obtained by replacing the ethanol solvent with ethylene glycol。 Magnetic analysis revealed that the Fe3O4 nanoflowers had a superparamagnetic property with a saturation magnetization of 82。6 emu g-1。

Keywords: Nanoparticles, Magnetic materials, Fe3O4 nanoflowers, Fe(CO)5

目   录

1  引言 4

1。1  纳米材料概述 4

1。2  五羰基铁概述 5

1。3  磁性纳米材料简介 6

1。4 磁性纳米粒子的制备方法 7

1。5  纳米Fe3O4的性质 7

1。6  纳米Fe3O4的应用 8

2 实验步骤 8

3 结果与讨论 9

3。1  乙醇溶剂中溶剂热产物的X射线衍射 9

3。2  乙醇溶剂中溶剂热产物的形貌和结构 9

3。3 乙二醇溶剂中溶剂热产物的形貌和结构 10

3。4 乙醇溶剂中溶剂热产物的磁性能 11

3。5 其他醇溶剂对溶剂热产物形貌的影响 12

3。6 获得的纳米Fe3O4对铜离子的吸附性能 14

结  论 17

参 考 文 献 18

致  谢 19

1  引言

随着纳米科学的不断发展,人们对纳米材料的性能提出了越来越高的要求。当宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。纳米科学技术的快速发展,给磁学这一古老的学科注入了新的活力。随着纳米技术与磁学的结合,磁性材料出现了很多新的性质和现象,已成为人们研究的热点。当磁性材料的尺寸降至纳米尺度时,不仅有纳米材料的常见特性,而且因为本身的磁结构而具有一些磁性材料特有的性质。如单磁畴结构,超顺磁性,高矫顽力,磁相变温度等[1-3]。目前,人们已经成功制备了各种各样的纳米材料,例如纳米金属材料,纳米半导体材料,纳米陶瓷材料,纳米有机材料,纳米磁性材料等等。其中纳米磁性材料在固定化酶、靶向药物、细胞分离、免疫分析等生物医学领域将有着重要的应用价值。

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