二氧化硅包四氧化三铁100nm,关于制备方法与纳米Fe3O4粒子的包覆方法

二氧化硅包四氧化三铁100nm，关于制备方法与纳米Fe3O4粒子的包覆方法

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Fe304磁性纳米粒与常规的磁性材料不同，因为它与磁性相关的特征物理长度正处于纳米级，所以表现出特别的性质，即它既有纳米材料所共有的如比表面大、尺寸小、活性高等性质，又有很好的磁响应性和超顺磁性，既能在恒定磁场下快速聚集和定位，也可在交变磁场下吸收电磁波产生热量，这一系列特别的性质让它应用更为广。

纳米Fe3O4粒子的包覆方法：

纳米粒子表面包覆的方法，按照包覆原理分为物理包覆和化学包覆两大类。

物理包覆通过吸附、涂敷等物理作用对纳米粒子进行包覆改性。主要有两种: (1)包覆材料通过范德华力等吸附在纳米粒子的表面，防止纳米粒子的团聚，是目前常用的方法。无机纳米粒子表面包覆活性剂就是利用范德华力。表面活性剂在水溶液中有降低表面张力和胶团化作用两种物理化学作用。表面活性剂可以使表面活性剂的表面张力降低，从而减少毛细管的吸附力。加入高分子表面活性剂还可起到一定的空间位阻作用，避免颗粒的团聚。

(2)表面沉积法。这种方法是把表面活性剂沉积到纳米粒子的表面，使得粒子表面形成无化学结合的异质包覆层。无机纳米粒子的包覆可以在溶胶中实现，

表面化学包覆法是指通过表面活性剂与纳米粒子表面发生化学反应，来实现纳米粒子表面改性。可在反应过程中直接加入表面活性剂，也可在合成纳米粒子后，加入表面活性剂进行包覆。纳米粒子表面改性经常使用表面化学包覆法，如在液相法制备纳米粒子时采用化学包覆法，即在制备过程中加入各种表面活性剂并与颗粒表面发生化学反应，可以改变颗粒表面性质和表面结构，有效防止粒子团聚。二氧化硅包四氧化三铁的制备过程：

将Na2 SiO3·9H2O和磁性Fe3O4纳米微粉按照SiO3/Fe=3.5的质量比混合溶于蒸馏水中,在氮气气氛下超声分散30min。在80℃的水浴条件下进行强磁力搅拌,同时加入1.2mol/L的盐酸滴定,调节pH值至6。反应进行20min后溶液中出现胶状沉淀,持续搅拌40min后静置并冷却至室温。经离心洗涤5次后,在50℃的真空条件下干燥20h,碾磨后得到样品。

由于纳米Fe3O4粒子具有常规Fe3O4粒子所不具有的特别性质,如小尺寸效应,表面与界面效应﹑量子尺寸效应﹑良好的光吸收特性及电化学性质等,因此,Fe3O4纳米粒子的设计与制备一直受到重视。但由于其耐酸性和抗氧化性较差,在生产制备过程中易变质,故单一的Fe3O4纳米粒子的直接应用受到较大限制。采用SiO2包裹磁性Fe3O4。纳米粒子是将SiO2胶粒包裹到磁性Fe3O4纳米粒子的表面,形成SiO2/Fe3O4壳核复合结构体,从而改变磁性Fe3O4纳米粒子的表面性质,可在发挥Fe3O4粒子粒径小、磁性能高的基础上使其具备较高的环境耐受性,因此有着广的应用前景。

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