纳米四氧化三铁降解亚甲基蓝的研究
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性 能 的 纳 米 颗 粒 已 引 起 了科 研 人 员 的 广 泛 关 注 。 四氧 化 三 铁 （ ｅＯ ） 一 种 重 要 的 反 尖 晶 石 铁 氧 体 ， 应 Ｆ。 是 是
用 最 为 广 泛 的 软 磁 性 材 料 之 一 Ｉ ］ ｌ 。
日本 理学 。
１ ２ 纳 米 Ｆ ３ ４的合 成 ． ｅ０ 配 制 一 定 比例 的 Ｆ 与 Ｆ 什 的混 合 溶 液 ， 入 撞 ｅ ｅ 加 击 流反 应器 中 ， 过 量 的氨水作 为沉淀 剂 ， 一 定的温 用 在
随 着 纳 米 科 学 的 不 断 发 展 ， 们 对 纳 米 材 料 的 性 人
能提 出 了越来 越 高 的要 求 。同时 ， 米 技术 的快 速发 纳
展 ， 磁学 这 一 古 老 的学 科 注 入 了新 的生 机 与 活 力 。 给
１ 实验
１ １ 试 剂 和 仪 器 ．
随着 纳米技术 与磁 学 的结 合 ， 性 材 料很 多 新 的性 质 磁
米 Ｆ ３ 粒 子对 亚 甲基 蓝 的 降 解 作 用 。结 果 表 明 ， 米 Ｆ 粒子 具 有 相 对 较 小 的 粒 径 ； ｅＯ 纳 ｅ０ 当溶 液 ｐ 值 为 ４ ２ Ｈ２ ２ Ｈ ． 、 加 Ｏ 入 量 为 ２ｍ ・ 时 ， ０ ９ｇ・Ｌ 的 Ｆ 。 悬 浊液 对 １ Ｌ Ｌ 用 ． ｅ０４ ０ｍｇ・ 的 亚 甲基 蓝 溶 液 进 行 降 解 ， ｍｉ Ｌ ５ ｎ内亚 甲 基 蓝 的 降解
和现象 被发现 ， 已成 为 人 们研 究 的 热点 。当磁性 材 料
的 尺 寸 达 到 纳 米 尺 度 时 ， 具 有 纳 米 材 料 常 见 的 特 点 除 外 ， 为 本 身 的 磁 结 构 ， 具 有 一 些 磁 性 材 料 特 有 的 性 因 还
氮气 ３ ｎ以除去其 中的氧气 ） ０ｍｉ 。
Ｆ Ｃ ３ Ｈ２ Ｆ Ｓ ｅ １ ・６ Ｏ、 ｅ Ｏ４・ Ｈ２ Ａ ＮＯ ， 析 纯 ， ７ Ｏ、 ｇ ３ 分 国药集 团化学试 剂有 限公 司 ； 氨水 （ 分析 纯 ） Ｃ Ｈｓ 、 ｚ ＯＨ
（ 级 纯 ） 北 京 化 工 厂 。实 验 用 水 为 蒸 馏 水 （ 应 前 通 优 ， 反
撞击 流 反 应 器 ， 自制 ； ＫＱ２ Ｏ 型 系 列 超 声 反 应 １Ｏ
质， 如单磁 畴 结 构 、 顺 磁 性 、 超 高矫 顽 力 、 相 变 温 度 磁
等 。磁 性 纳 米 粒 子 由 于 特 殊 的 超 顺 磁 性 ， 巨 磁 电 阻 、 在
・
器 ， 山市 超声 仪器 有 限 公 司 ； 昆 ＵＶ一８ ｏ ｃ型 紫 外 可 １ｏＰ 见分 光光 度 计 ， 海 美 谱 达 仪 器 有 限公 司 ； ／ ｘ 上 ＲＤ ｍａ － Ｒ Ｂ型 Ｘ 射 线 衍 射 仪 （ ｕ靶 、 电 压 ４ Ｖ、 电 流 一 Ｃ 管 ０ｋ 管
物 高分子 ， 固定 化酶 、 向药 物 、 在 靶 细胞 分离 、 免疫分 析 等方 面都有 应用 。铁 氧 化 物 （ 包括 Ｆ ｓ ４ ７Ｆ ｚ 、— ｅＯ 、－ ｅ ａ Ｆ ） 为一种磁 性 原料 ， 论在 工业 生 产还 是 科学 ｅＯ。作 无 研究 中都备 受瞩 目， 磁性 铁 氧 化物 制 备成 具 有 特殊 将
摘 要 ： 浸 没 循 环 撞 击 流反 应 器 中通 过 共 沉 淀 法 ， 在 以氨 水 为 沉 淀 荆 ， Ｆ Ｃ ・６ Ｏ 和 Ｆ Ｓ ・ Ｈｚ 为 原 料 制 以 ｅＩ Ｈｚ ｅＯ ７ ｏ
备 了磁 性 纳 米 Ｆ 。 粒 子 。 采 用 ＸＲ Ｔ Ｍ 等 多种 方 法对 制 得 的 纳 米 粒 子 的 结构 和 性 能 进 行 了表 征 ， 研 究 了磁 性 纳 ｅ０ Ｄ、 Ｅ 井
率 可 达 ９． 。 ６５
关 键 词 ： 米 四 氧化 三铁 ； 沉 淀 法 ； 击 流反 应 器 ； 甲基 蓝 ； 声 降 解 纳 共 撞 亚 超 中 图分 类 号 ： Ｂ ３ ３ Ｘ ７ ８ Ｔ ８ ８ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ ２ ４ ５ ２ １ ） ０ ０ ２ —０ １ ７ —５ ２ （ ０ ０ １ — ０ ８ ３
度 、 Ｈ 值 条件 下 ， ｐ 高速 搅拌 进行 反应 ， 离心得 到沉 淀 ， 将 沉淀 洗涤 、 干燥 ， 得到 纳 米 Ｆ 。 颗 粒 。真 空抽 滤 ， ｅ
用 无 水 乙 醇 洗 涤 ， 至 用 ５ Ａｇ 液 检 测 滤 液 无 直 ＮＯ 溶
目前 ， 用撞 击流 反应 器 ～共 沉淀 法制 备 磁 性纳 米 Ｆ 。 粒 子在 国内 尚未 见报道 。作 者在浸 没循 环撞 击 ｅＯ‘ 流反应 器［ ］ 以氨水 为沉淀剂 ， Ｆ Ｃ ・ Ｈ Ｏ和 ５ 中， 以 ｅＩ ６ Ｆ Ｓ ・７ Ｏ 为 原 料制 备磁 性 纳 米 Ｆ 。） ｅＯ Ｈ ｅ（ ４粒 子 ， 并
１ ０ｍＡ） Ｍ ｏ ｅ Ｈ一０ ０ 、 ｄ ｌ ８ ０型 透 射 电 镜 （ 压 为 １ Ｖ） 电 ０ｋ ，
Fra Baidu bibliotek
磁 性液体 和磁记 录 、 磁 、 磁 、 制 冷 、 软 永 磁 巨磁 阻 抗 材 料
以及磁光器 件 、 探测器 等方 面具有广 阔 的应 用前景 。 磁
此 外 在 生 物 医 学 领 域 ， 性 纳 米 粒 子 通 过 表 面 包 裹 生 磁
２１，ｏ ２ Ｎ． ００Ｖ１７ ｏ１ ． ０亿 与 耋 物 Ｚ 程
Ｃｈ ｍｉ ｒ ＆ Ｂｉｅ ｇｉｅ ｉ ｇ ｅ ｓ ｙ ｔ ｏ ｎ ｎ ｅｒ ｎ
纳 米 四 氧 化 三 铁 降解 亚 甲基 蓝 的 研 究
刘 东 ， 祥 武 ， 晓 刚 曾 罗
（ 汉 工 程 大 学 化 工 与 制 药 学 院 绿 色化 工 过 程 省 部 共 建 教 育 部 重 点 实验 室 ， 北 武 汉 ４ ０ ７ ） 武 湖 ３ ０ ３
用 最 为 广 泛 的 软 磁 性 材 料 之 一 Ｉ ］ ｌ 。
日本 理学 。
１ ２ 纳 米 Ｆ ３ ４的合 成 ． ｅ０ 配 制 一 定 比例 的 Ｆ 与 Ｆ 什 的混 合 溶 液 ， 入 撞 ｅ ｅ 加 击 流反 应器 中 ， 过 量 的氨水作 为沉淀 剂 ， 一 定的温 用 在
随 着 纳 米 科 学 的 不 断 发 展 ， 们 对 纳 米 材 料 的 性 人
能提 出 了越来 越 高 的要 求 。同时 ， 米 技术 的快 速发 纳
展 ， 磁学 这 一 古 老 的学 科 注 入 了新 的生 机 与 活 力 。 给
１ 实验
１ １ 试 剂 和 仪 器 ．
随着 纳米技术 与磁 学 的结 合 ， 性 材 料很 多 新 的性 质 磁
米 Ｆ ３ 粒 子对 亚 甲基 蓝 的 降 解 作 用 。结 果 表 明 ， 米 Ｆ 粒子 具 有 相 对 较 小 的 粒 径 ； ｅＯ 纳 ｅ０ 当溶 液 ｐ 值 为 ４ ２ Ｈ２ ２ Ｈ ． 、 加 Ｏ 入 量 为 ２ｍ ・ 时 ， ０ ９ｇ・Ｌ 的 Ｆ 。 悬 浊液 对 １ Ｌ Ｌ 用 ． ｅ０４ ０ｍｇ・ 的 亚 甲基 蓝 溶 液 进 行 降 解 ， ｍｉ Ｌ ５ ｎ内亚 甲 基 蓝 的 降解
和现象 被发现 ， 已成 为 人 们研 究 的 热点 。当磁性 材 料
的 尺 寸 达 到 纳 米 尺 度 时 ， 具 有 纳 米 材 料 常 见 的 特 点 除 外 ， 为 本 身 的 磁 结 构 ， 具 有 一 些 磁 性 材 料 特 有 的 性 因 还
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Ｆ Ｃ ３ Ｈ２ Ｆ Ｓ ｅ １ ・６ Ｏ、 ｅ Ｏ４・ Ｈ２ Ａ ＮＯ ， 析 纯 ， ７ Ｏ、 ｇ ３ 分 国药集 团化学试 剂有 限公 司 ； 氨水 （ 分析 纯 ） Ｃ Ｈｓ 、 ｚ ＯＨ
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撞击 流 反 应 器 ， 自制 ； ＫＱ２ Ｏ 型 系 列 超 声 反 应 １Ｏ
质， 如单磁 畴 结 构 、 顺 磁 性 、 超 高矫 顽 力 、 相 变 温 度 磁
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物 高分子 ， 固定 化酶 、 向药 物 、 在 靶 细胞 分离 、 免疫分 析 等方 面都有 应用 。铁 氧 化 物 （ 包括 Ｆ ｓ ４ ７Ｆ ｚ 、— ｅＯ 、－ ｅ ａ Ｆ ） 为一种磁 性 原料 ， 论在 工业 生 产还 是 科学 ｅＯ。作 无 研究 中都备 受瞩 目， 磁性 铁 氧 化物 制 备成 具 有 特殊 将
摘 要 ： 浸 没 循 环 撞 击 流反 应 器 中通 过 共 沉 淀 法 ， 在 以氨 水 为 沉 淀 荆 ， Ｆ Ｃ ・６ Ｏ 和 Ｆ Ｓ ・ Ｈｚ 为 原 料 制 以 ｅＩ Ｈｚ ｅＯ ７ ｏ
备 了磁 性 纳 米 Ｆ 。 粒 子 。 采 用 ＸＲ Ｔ Ｍ 等 多种 方 法对 制 得 的 纳 米 粒 子 的 结构 和 性 能 进 行 了表 征 ， 研 究 了磁 性 纳 ｅ０ Ｄ、 Ｅ 井
率 可 达 ９． 。 ６５
关 键 词 ： 米 四 氧化 三铁 ； 沉 淀 法 ； 击 流反 应 器 ； 甲基 蓝 ； 声 降 解 纳 共 撞 亚 超 中 图分 类 号 ： Ｂ ３ ３ Ｘ ７ ８ Ｔ ８ ８ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ ２ ４ ５ ２ １ ） ０ ０ ２ —０ １ ７ —５ ２ （ ０ ０ １ — ０ ８ ３
度 、 Ｈ 值 条件 下 ， ｐ 高速 搅拌 进行 反应 ， 离心得 到沉 淀 ， 将 沉淀 洗涤 、 干燥 ， 得到 纳 米 Ｆ 。 颗 粒 。真 空抽 滤 ， ｅ
用 无 水 乙 醇 洗 涤 ， 至 用 ５ Ａｇ 液 检 测 滤 液 无 直 ＮＯ 溶
目前 ， 用撞 击流 反应 器 ～共 沉淀 法制 备 磁 性纳 米 Ｆ 。 粒 子在 国内 尚未 见报道 。作 者在浸 没循 环撞 击 ｅＯ‘ 流反应 器［ ］ 以氨水 为沉淀剂 ， Ｆ Ｃ ・ Ｈ Ｏ和 ５ 中， 以 ｅＩ ６ Ｆ Ｓ ・７ Ｏ 为 原 料制 备磁 性 纳 米 Ｆ 。） ｅＯ Ｈ ｅ（ ４粒 子 ， 并
１ ０ｍＡ） Ｍ ｏ ｅ Ｈ一０ ０ 、 ｄ ｌ ８ ０型 透 射 电 镜 （ 压 为 １ Ｖ） 电 ０ｋ ，
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磁 性液体 和磁记 录 、 磁 、 磁 、 制 冷 、 软 永 磁 巨磁 阻 抗 材 料
以及磁光器 件 、 探测器 等方 面具有广 阔 的应 用前景 。 磁
此 外 在 生 物 医 学 领 域 ， 性 纳 米 粒 子 通 过 表 面 包 裹 生 磁
２１，ｏ ２ Ｎ． ００Ｖ１７ ｏ１ ． ０亿 与 耋 物 Ｚ 程
Ｃｈ ｍｉ ｒ ＆ Ｂｉｅ ｇｉｅ ｉ ｇ ｅ ｓ ｙ ｔ ｏ ｎ ｎ ｅｒ ｎ
纳 米 四 氧 化 三 铁 降解 亚 甲基 蓝 的 研 究
刘 东 ， 祥 武 ， 晓 刚 曾 罗
（ 汉 工 程 大 学 化 工 与 制 药 学 院 绿 色化 工 过 程 省 部 共 建 教 育 部 重 点 实验 室 ， 北 武 汉 ４ ０ ７ ） 武 湖 ３ ０ ３