磁性Fe3O4纳米粉体的制备及表征.pdfVIP

第36卷 增刊3 稀有金属材料与工程 vol 36，sup叫3 111：主 磁 粉体的制备及表征 性Fe304纳米 吴伟1，贺全国1，胡蓉1，黄景科1，陈洪10 (1湖南工业大学．湖南株洲412008) f2．中南林业科技大学，湖南长沙4100041 摘要：用改进的共沉淀法制各粒径范围为(25±5)nm的磁性Fe，0；纳米粒子．采用不同温度真空干燥以及自然晾干 2种常规方法对碰性F卸04纳米粒子进行干燥处理．获得了磁性Fe，04纳米粉体。重点研究了采用不吲干燥方法对纳米 粉体各种性能的影响．并对其物理化学机理进行了分析。利用x射线粉末衍射仪(xRD)．透射电子显微镜(TEM)， 体的粒径分布范围由于表面吸附自由水和团聚粒子问吸附水的蒸发而碱小，但粒子更易产生团聚，而采用自然干燥处 理的Fe；0。纳米粉体在结构和形态方面保持最好：采用}70℃真空干燥处理的Fe3q纳米粉体的磁学性质保持最好； Fe，04纳米粉体结构和磷学性能的影响与干燥温度和干燥方式有关。 关键词：磁性Fc304纳米粉体；真空干燥；自然干燥；团聚；吸附水 中囤法分类号：0614．81 文献标识码：A 文章编号：1002-185x(20071s3-238-06 纳米粉体的产率、产量，并降低成本，以及从中找出 1 引 言 与制备方法相适应的干燥方法，从而得到性能优良且 近年来，磁性纳米粒子已在许多领域得到广泛的 适于工业化生产的纳米粉体，对推进纳米粉体干燥技 应用，如在磁记录材料方面，磁性纳米粒子可望取代 术的深入研究，推动纳米技术的工业化都有着极其重 传统的微米级磁粉，用于高密度磁记录材料的制各【I】。 要的意义【n。而且，在涉及磁性纳米粒子的直接应用或 在生物技术领域，磁性纳米粒子制成的磁性液体可用 进行表征时，主要采用自然晾干和真空干燥2种方式 于DNA、蛋白质和磁性免疫细胞分离口l，另外磁性纳进行干燥处理，但采用不同干燥方法处理对磁性纳米 米粒子可用于磁共振成像(MRI)9】，以及药物释放控制粒子的结构和性能造成的影响还尚未发现相关报道。 州等。在磁性纳米粒子的实际应用中，往往采用其干 本文以改进的化学共沉淀法制各粒径范围为(25±5) 燥之后的纳米粉体【5，61，而纳米粉体的制备一般是将分 蛐的高纯度、强磁性、球形分布的F030。纳米粉体为 散在液体中的纳米粒子进行干燥处理，但整个干燥过 倒，用多种手段深入研究了不同干燥温度对磁性纳米 程中，从化学反应成核、晶粒生长到前驱体的洗涤、 粒子结构和性能的影响，为涉及磁性纳米粒子表征和 干燥以及粉体的焙烧，每一个阶段均可能使粉体产生 生物修饰及其它应用方面的研究者提供有用的参考。 团聚。因此在纳米粉体制各过程中，干燥技术和工艺 2实验 条件对颗粒大小、聚集状态以及其结构和性能等各方 面都产生了显著的影响，特别是工业化生产更是如此。 2．1试剂及仪器 目前．对纳米粒子的制各的条件控制方面研究已 Fccb’4H20，Fecl3 经广泛的开展，但有关纳米粉体干燥对其结构和性能 均为国产分析纯试剂，实验用水为超纯水(182Mn)。 的影响的机理研究还远不如纳米粉体合成反应的研究 透射电子显微镜(JEoLH．600，日本电子公司)，x 深入和详尽。鉴于此，对纳米粒子的干燥处理对其结 构和性能的影响进行研究和工