一种神奇的材料——纳米磁性液体的制备
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山东交通学院大学生科技立项
Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O，此法制得的四氧化三铁微粒尺寸甚小，具有高的表面能，在溶液 及清洗过程中极易被氧化，因此制备过程中用表面活性剂对粒子进行包覆，避免 Fe3O4 被氧化。 另外，制备全过程要保持一个良好的密封环境。
1.2 课题由来 纳米磁性液体以其各种优越性能备受各国科学家的青睐，我国也在“十五” 、“十一五”
目制作一种液态的磁流体，既具磁性，又具流动性，因而可在某些特殊场合和高科技中应用。 磁性液体，简称磁流体。广义的磁流体包括气态和液态，但气态磁流体不属于磁性液体的范 畴。故本次实验对气态磁流体不做研究。纳米磁性液体：铁磁性物质（本次实验为 Fe3O4）使 其达到纳米级，再在颗粒表面包覆上一层表面活性剂，使其均匀稳定的弥散在某种基液中， 形成一种弥散溶液，即磁性微粒的胶体溶液。简单说，即磁性微粒的胶体溶液。 1.1.3 磁性液体的基本要求
FeCl2·4H2O 分析纯，用于配制反应前的躯体溶液
FeCl3·6H2O 分析纯，用于配制反应前的躯体溶液
稀盐酸
分析纯，用于调整溶液 PH 值
蒸馏水
用与配制反应溶液、纳米磁性粒子洗涤等
90-号柴油 用作反应基液
AgNO3 溶液 分析纯，用于配置检测 Cl-的指示液
滤纸
用于清洗过滤等
第三代磁王
用于纳米磁液磁性的測定
（注意要在一个密封的体系下搅拌，以防止 FeCl2 被氧化） 三.制备磁性颗粒 1.取 0.2mL 油酸（用针管） 2.取约 20mL 氨水 3.调好氨水的滴速（很慢），向 FeCl3 和 FeCl2 的混合液中滴加。 4.以 20 滴氨水加一滴油酸的配比，同时向混合液中滴加。 5.当 0.2mL 油酸滴完后，再继续加氨水，在混合液发黑发亮后，再多加 1mL 氨水。 6.然后充分搅拌半小时以上。 四.过滤 向混合液中加入蒸馏水，搅拌几分钟后，倒出上层清液再加蒸馏水搅拌几分钟后，倒出
6.磁学性质：材料中晶粒尺寸的减小，使其能级发生显著的变化，这必将引起磁性的变
化。能级一旦发生变化就会改变这种材料的磁性。在本次实验中制得的纳米级粒子的磁性便
是因此而得到了加强。
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山东交通学院大学生科技立项
5. 实验过程
5.1 实验过程的具体理论 本次实验研究按基液分类主要分为两个系列，即水基纳米磁性液体和柴油基纳米磁性液
长期稳定；重力场、电场、磁场及非均匀磁场中高度稳定，无凝聚，沉淀和分层。 1.1.4 磁性液体组成
强磁性微粒；表面活性剂；基（载）液。 1.1.5 该项目基本理论
制备理论：采用溶胶——凝胶法：它是化学共沉淀法的一种。在 Fe2+和 Fe3+离子的混合溶 液中加碱（在本次实验中用的是氨水）制备四氧化三铁胶溶液，反应式为
图 2-1 实验用原料
3. 实验用主要仪器设备
主要仪器设备见表 3-1，主要仪器设备实物图见图 3-1。
表 3-1 实验用主要仪器设备
实验设备
生产厂家
JB90-D 型 强 力 上 海 电 标 本 模 型
电动搅拌机
场制造
KQ-1000B 型 超 昆 山 市 超 声 仪 器
声波清洗器
有限公司
CJJ-843 大功率 江 苏 金 坛 市 城 国
1
1.3 产品性能
2
1.4 产品应用
2
1.5 课题意义
2
2. 实验用原材料
2
3. 实验用重要仪器设备
3
4. 实验原理，产品功能机理
4
4.1 实验原理
4
4.2 产品功能机理
4
5. 实验过程
5
5.1 实验具体步骤
5
5.2 实验流程图
6
6. 产品性能测试
8
6.1 稳定性
8
6.2 磁性
8
7. 实验具体制作成果
体。前者原料易得，成本低，应用方便;后者制得的产品更为稳定，且可以在纳米润滑等领域 得到应用。
5.1.1 水基-纳米磁性液体的制备 一.制备原材料 （1）.制备 0.4 mol·L-1 FeCl2 溶液 250ml 方法 1.计算。需要 FeCl2 的质量 m=n*M*V=0.4x198.81x0.25g=19.88g 2.称量。用托盘天平称取约 20g 的 FeCl2 固体 3.将量好的 FeCl2 固体倒在烧杯内，加 200mL 蒸馏水，溶解，过滤。 4.将过滤液倒入 250mL 的量筒内，加蒸馏水定容 5.将配好的 FeCl2 溶液倒入细口瓶内（注意密封） （注意：因为 FeCl2 很容易被空气氧化，因此要现用现配） （2）.制备 0.4 mol·L-1 FeCl3 溶液 500ml 方法 1 计算。需要 FeCl3 的质量 m=n*M*V=0.4*270.30*0.5=54.06g 2.称量。用托盘天平称取约 54.06g 的 FeCl2 固体 3.将量好的 FeCl3 固体倒在烧杯内，加 450mL 蒸馏水，溶解，过滤。 4.将过滤液倒入 500mL 的量筒内，加蒸馏水定容 5.将配好的 FeCl3 溶液倒入细口瓶内。 二.制备混合液 将 FeCl3 和 FeCl2 体积比 2:1 混合，加入磁搅拌子，用大功率磁力搅拌机进行搅拌 5min。
磁力搅拌器
胜实验仪器厂
1-电动搅拌机； 2-磁力搅拌器；
3.超声波分散器
图 3-1 实验用仪器
另外还有：托盘天平，反应滴定装置（自制）；滤纸；烧杯；试管；量筒；滴管；玻璃棒； pH 试纸等。
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山东交通学院大学生科技立项
4. 实验原理、产品功能机理
4.1 实验原理 本次实验采用湿化学沉淀法，制备纳米磁性液体。湿化学沉淀法的基本原理：在溶液状
1.3 产品性能 磁性液体主要由三部分组成，即纳米磁性微粒、基液和表面活性剂。磁性液体顾名思义，
就是有流动性且又有磁性的液体，而这是纳米磁性液体最重要、最独特、最优异的性能，这 使它在外磁场下可以定位定向移动，改变磁液比重，实现磁悬浮，具有磁粘滞性，磁性液体 的磁性能和长期稳定性是衡量其质量高低的基本标准，也是其获得良好应用的关键。在纳米 磁性液体的制备过程中，表面活性剂对磁性微粒进行表面包覆，对于磁性液体的稳定性起了 至关重要的作用。同时也有利于提高和保持磁性能。粘度和挥发特性是磁液的重要性能指标， 它主要有基液的性质决定，对基液的基本要求是：低蒸发率、低粘度、高度化学稳定性、耐 高温和抗辐射、良好导热性、无毒性等。
规划及“863”计划中提出过针对纳米技术的发展计划。由于磁性液体具有磁性与流动性两者 合一的独特性质，一经提出，便引起了我们的浓厚兴趣。同时，纳米磁性液体的应用之广， 性能之强大亦吸引了我们的目光。经过与指导老师的交流和有关于纳米磁性液体的资料查询 和调研，我们认为纳米磁性液体是一种非常有前途的高性能材料，故将其纳入我们的课题计 划。
图 4-1 密封原理图
药物负载在纳米磁性液体上，由于纳米磁性液体尺寸很小可以穿透细胞在体内畅通无阻，又
由于磁性液体具有磁性和流动性，可以在外界磁场装置引导下，在第一时间将对症药物送达
病变部位，有效的对疾病进行及时治疗，比常规注射治疗的疗效提高近万倍。靶向药物有助
于攻克癌症、心肌梗塞、糖尿病等许多顽症。是国内外研究的热点，各项技术还在不断发展
1.5 课题意义 1. 从应用上讲，纳米磁性液体具有优越的使用性能和较广的应用领域。 2. 从科技前沿跟踪和学习上讲，了解更多有关纳米磁性液体的前沿知识，认识到国内外
在此项研究上的差距，为磁液的产业化及广泛应用打下良好基础，推动国内纳米磁液的研究 并发现其巨大应用价值与前景。
3
山东交通学院大学生科技立项
用环形永磁体在在旋转轴密封部件产生一环状的磁
场分布，可将磁性液体约束在磁场之中形成“O”型
密封环，且无磨损，做到长寿的动态密封。(见图 4-1)
2.润滑：磁性液体中的磁性颗粒尺寸仅为 10 纳
米，因此，不会损坏轴承，而基液亦可用润滑油，只
要采用合适的磁场就可以将磁性润滑油约束在固定
的位置。
3.靶向药物：是磁性液体在医疗领域的一项重要 应用，具有非常光明的前景。其基本原理是：将对症
3. 从锻炼能力上讲，通过对此课题的研究了解并掌握了有关于纳米磁性液体的很多知识 及一些相关理论，培养了自己吃苦耐劳的精神，充分锻炼了自己的实践动手
2. 实验用原料
实验用主要原材料见表 2-1，主要原材料的实物照片见图 2-1。
表 2-1 实验用原料
原料
在实验中的作用
氨水
分析纯，用作碱源
油酸
分析纯，用作表面活性剂
1.4 产品应用 纳米磁性液体最主要的性能就是同时具有了磁性与流动性。本课题研究的主要内容就是
在它的两个性能上做文章，使之达到两者更好的结合。纳米磁性液体的应用就是这两个性能 的集中体现。
磁流体的应用范围相当广泛，通过对其研究，为机电制造、电子设备、仪器误差、石油 化工和科学研究方面提供了新材料，为许久以来难以解决的问题提供了新的解决方案，其主 要应用及一些新的动向有：动密封、阻尼和润滑、靶向药物、液体 O 型环、零泄漏、沉淀分 离、新型电声元件（扬声器）、油水分离和废水处理、失重下的记录笔、磁性燃料、水下低频 声波发生器、改进型变阻器和电感磁芯、用于移位寄存器显示、温度传感器、磁流体制动装 置等等。
1.前言
纳米是一种长度的单位，它只有 1m 的一亿分之一。 当物质的尺寸达到纳米级时，它的一些性质就会发生变 化。例如，当人们将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。因此纳米微粒在磁性材料、电子 材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、 陶瓷增韧等方面有广阔的应用前景。纳米材料具有一些 传统材料所不具备的优点，纳米磁性液体就是其中的一 员。纳米磁性液体既具有传统磁性材料的强磁性，又具 有液体材料的流动性。因而得到了人们越来越广泛的重视。
编号：
大学生科技项目
项目名称：一种神奇的材料——纳米磁性液体的制备
作 者 姓 名：魏冉冉 王太鑫 杜成林
专
业： 材料科学与工程
指导教师姓名： 张金升
专业技术职务：
教授
所 在 院 系： 土木工程系
2008 年 11 月 30 日
山东交通学院大学生科技立项
目录
1. 前言
1
1.1 项目简介
1
1.2 课题由来
上层清液。重复以上操作多次至溶液中再无氯离子。 五.调节 pH 一边搅拌一边调整 pH 值，注意定容混合也将 pH 至调至 1-3.搅拌半小时。
6
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六.将颗粒尺寸打至纳米级，超声分散一小时以上。 5.1.2 柴油基-纳米磁性液体的制备 分别配置 0.4mol·L-1 的 FeCl350ml 和 FeCl230ml 的水溶液，将两种溶液混合搅拌，然后 在封闭的环境下边充分搅拌边滴加 25％的 NH3·H2O 溶液 7.5～8.0ml，与此同时当溶液出现棕 色沉浑浊时开始滴加 0.2～0.5ml 油酸表面活性剂，掌握油酸滴定速度在 NH3·H2O 滴至 6.0～ 6.5ml 时正好滴完，然后继续滴加 NH3·H2O 至滴定终了，继续充分搅拌 30 分钟，超声波分散 1 小时，静置，溶液中的粒子在过量的 NH3·H2O 作用下沉淀，倾出上层清液，并用去离子水 洗涤沉淀 3～5 次，最后在湿沉淀中注入 80ml 柴油，充分搅拌 30 分钟，超声波分散 1 小时。 混合液体静置沉降，上层液体即为包覆有油酸表面活性剂的柴油基纳米磁性液体。
8
8. 分析与讨论
9
8.1 过程分析
9
8.2 结果讨论
10
9. 产品开发应用前景及经济效益
10
9.1 产品开发应用前景
10
9.2 经济效益分析
10
10. 结语
11
主要参考文献
11
致谢
12
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一种神奇的材料——纳米磁性液体的制备 实验研究报告
——Red Star 科技制作小组
图 1-1 课题团队
1.1 项目简介 纳米磁性液体属于前沿的科学技术。要步入它的领域，必须了解一些基本的学术概念。
1.1.1. 磁体 具有磁性的一类物质统称磁体。在工农业生产和日常生活中具有广泛的应用。
1.1.2. 磁性液体 磁性材料是古老的功能材料。常规的磁性材料大都是固体的，使用中有一定局限，本项
中。
4.催化性质：纳米磁性液体中存在大量的表面原子，使得它们有相当高的表面自由能，
分子表面和界面上大量的化学键缺陷又为分子的吸附和活化提供了有利的条件，因而能有效
的与反应物分子接触，有利于表面化学反应充分的进行。
5.光学性质：几乎所有的宏观材料尺寸减小到纳米级时，其颜色就会显著加深，主要是
纳米材料对光的吸附和散射作用变强，发射率大大降低。
态下将不同化学成分的物质混合，在混合溶液中加入适当得沉淀剂制备微颗粒得沉淀物。然 后进行洗涤分离，再进一步制得超微颗粒达到上实验目的。
本实验用来制备纳米磁性粒子的具体的化学反应方程式为：Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4↓+4H2O。
4.2 产品功能机理
1.密封：利用磁性液体可以被磁性控制的特性，
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Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O，此法制得的四氧化三铁微粒尺寸甚小，具有高的表面能，在溶液 及清洗过程中极易被氧化，因此制备过程中用表面活性剂对粒子进行包覆，避免 Fe3O4 被氧化。 另外，制备全过程要保持一个良好的密封环境。
1.2 课题由来 纳米磁性液体以其各种优越性能备受各国科学家的青睐，我国也在“十五” 、“十一五”
目制作一种液态的磁流体，既具磁性，又具流动性，因而可在某些特殊场合和高科技中应用。 磁性液体，简称磁流体。广义的磁流体包括气态和液态，但气态磁流体不属于磁性液体的范 畴。故本次实验对气态磁流体不做研究。纳米磁性液体：铁磁性物质（本次实验为 Fe3O4）使 其达到纳米级，再在颗粒表面包覆上一层表面活性剂，使其均匀稳定的弥散在某种基液中， 形成一种弥散溶液，即磁性微粒的胶体溶液。简单说，即磁性微粒的胶体溶液。 1.1.3 磁性液体的基本要求
FeCl2·4H2O 分析纯，用于配制反应前的躯体溶液
FeCl3·6H2O 分析纯，用于配制反应前的躯体溶液
稀盐酸
分析纯，用于调整溶液 PH 值
蒸馏水
用与配制反应溶液、纳米磁性粒子洗涤等
90-号柴油 用作反应基液
AgNO3 溶液 分析纯，用于配置检测 Cl-的指示液
滤纸
用于清洗过滤等
第三代磁王
用于纳米磁液磁性的測定
（注意要在一个密封的体系下搅拌，以防止 FeCl2 被氧化） 三.制备磁性颗粒 1.取 0.2mL 油酸（用针管） 2.取约 20mL 氨水 3.调好氨水的滴速（很慢），向 FeCl3 和 FeCl2 的混合液中滴加。 4.以 20 滴氨水加一滴油酸的配比，同时向混合液中滴加。 5.当 0.2mL 油酸滴完后，再继续加氨水，在混合液发黑发亮后，再多加 1mL 氨水。 6.然后充分搅拌半小时以上。 四.过滤 向混合液中加入蒸馏水，搅拌几分钟后，倒出上层清液再加蒸馏水搅拌几分钟后，倒出
6.磁学性质：材料中晶粒尺寸的减小，使其能级发生显著的变化，这必将引起磁性的变
化。能级一旦发生变化就会改变这种材料的磁性。在本次实验中制得的纳米级粒子的磁性便
是因此而得到了加强。
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5. 实验过程
5.1 实验过程的具体理论 本次实验研究按基液分类主要分为两个系列，即水基纳米磁性液体和柴油基纳米磁性液
长期稳定；重力场、电场、磁场及非均匀磁场中高度稳定，无凝聚，沉淀和分层。 1.1.4 磁性液体组成
强磁性微粒；表面活性剂；基（载）液。 1.1.5 该项目基本理论
制备理论：采用溶胶——凝胶法：它是化学共沉淀法的一种。在 Fe2+和 Fe3+离子的混合溶 液中加碱（在本次实验中用的是氨水）制备四氧化三铁胶溶液，反应式为
图 2-1 实验用原料
3. 实验用主要仪器设备
主要仪器设备见表 3-1，主要仪器设备实物图见图 3-1。
表 3-1 实验用主要仪器设备
实验设备
生产厂家
JB90-D 型 强 力 上 海 电 标 本 模 型
电动搅拌机
场制造
KQ-1000B 型 超 昆 山 市 超 声 仪 器
声波清洗器
有限公司
CJJ-843 大功率 江 苏 金 坛 市 城 国
1
1.3 产品性能
2
1.4 产品应用
2
1.5 课题意义
2
2. 实验用原材料
2
3. 实验用重要仪器设备
3
4. 实验原理，产品功能机理
4
4.1 实验原理
4
4.2 产品功能机理
4
5. 实验过程
5
5.1 实验具体步骤
5
5.2 实验流程图
6
6. 产品性能测试
8
6.1 稳定性
8
6.2 磁性
8
7. 实验具体制作成果
体。前者原料易得，成本低，应用方便;后者制得的产品更为稳定，且可以在纳米润滑等领域 得到应用。
5.1.1 水基-纳米磁性液体的制备 一.制备原材料 （1）.制备 0.4 mol·L-1 FeCl2 溶液 250ml 方法 1.计算。需要 FeCl2 的质量 m=n*M*V=0.4x198.81x0.25g=19.88g 2.称量。用托盘天平称取约 20g 的 FeCl2 固体 3.将量好的 FeCl2 固体倒在烧杯内，加 200mL 蒸馏水，溶解，过滤。 4.将过滤液倒入 250mL 的量筒内，加蒸馏水定容 5.将配好的 FeCl2 溶液倒入细口瓶内（注意密封） （注意：因为 FeCl2 很容易被空气氧化，因此要现用现配） （2）.制备 0.4 mol·L-1 FeCl3 溶液 500ml 方法 1 计算。需要 FeCl3 的质量 m=n*M*V=0.4*270.30*0.5=54.06g 2.称量。用托盘天平称取约 54.06g 的 FeCl2 固体 3.将量好的 FeCl3 固体倒在烧杯内，加 450mL 蒸馏水，溶解，过滤。 4.将过滤液倒入 500mL 的量筒内，加蒸馏水定容 5.将配好的 FeCl3 溶液倒入细口瓶内。 二.制备混合液 将 FeCl3 和 FeCl2 体积比 2:1 混合，加入磁搅拌子，用大功率磁力搅拌机进行搅拌 5min。
磁力搅拌器
胜实验仪器厂
1-电动搅拌机； 2-磁力搅拌器；
3.超声波分散器
图 3-1 实验用仪器
另外还有：托盘天平，反应滴定装置（自制）；滤纸；烧杯；试管；量筒；滴管；玻璃棒； pH 试纸等。
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山东交通学院大学生科技立项
4. 实验原理、产品功能机理
4.1 实验原理 本次实验采用湿化学沉淀法，制备纳米磁性液体。湿化学沉淀法的基本原理：在溶液状
1.3 产品性能 磁性液体主要由三部分组成，即纳米磁性微粒、基液和表面活性剂。磁性液体顾名思义，
就是有流动性且又有磁性的液体，而这是纳米磁性液体最重要、最独特、最优异的性能，这 使它在外磁场下可以定位定向移动，改变磁液比重，实现磁悬浮，具有磁粘滞性，磁性液体 的磁性能和长期稳定性是衡量其质量高低的基本标准，也是其获得良好应用的关键。在纳米 磁性液体的制备过程中，表面活性剂对磁性微粒进行表面包覆，对于磁性液体的稳定性起了 至关重要的作用。同时也有利于提高和保持磁性能。粘度和挥发特性是磁液的重要性能指标， 它主要有基液的性质决定，对基液的基本要求是：低蒸发率、低粘度、高度化学稳定性、耐 高温和抗辐射、良好导热性、无毒性等。
规划及“863”计划中提出过针对纳米技术的发展计划。由于磁性液体具有磁性与流动性两者 合一的独特性质，一经提出，便引起了我们的浓厚兴趣。同时，纳米磁性液体的应用之广， 性能之强大亦吸引了我们的目光。经过与指导老师的交流和有关于纳米磁性液体的资料查询 和调研，我们认为纳米磁性液体是一种非常有前途的高性能材料，故将其纳入我们的课题计 划。
图 4-1 密封原理图
药物负载在纳米磁性液体上，由于纳米磁性液体尺寸很小可以穿透细胞在体内畅通无阻，又
由于磁性液体具有磁性和流动性，可以在外界磁场装置引导下，在第一时间将对症药物送达
病变部位，有效的对疾病进行及时治疗，比常规注射治疗的疗效提高近万倍。靶向药物有助
于攻克癌症、心肌梗塞、糖尿病等许多顽症。是国内外研究的热点，各项技术还在不断发展
1.5 课题意义 1. 从应用上讲，纳米磁性液体具有优越的使用性能和较广的应用领域。 2. 从科技前沿跟踪和学习上讲，了解更多有关纳米磁性液体的前沿知识，认识到国内外
在此项研究上的差距，为磁液的产业化及广泛应用打下良好基础，推动国内纳米磁液的研究 并发现其巨大应用价值与前景。
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山东交通学院大学生科技立项
用环形永磁体在在旋转轴密封部件产生一环状的磁
场分布，可将磁性液体约束在磁场之中形成“O”型
密封环，且无磨损，做到长寿的动态密封。(见图 4-1)
2.润滑：磁性液体中的磁性颗粒尺寸仅为 10 纳
米，因此，不会损坏轴承，而基液亦可用润滑油，只
要采用合适的磁场就可以将磁性润滑油约束在固定
的位置。
3.靶向药物：是磁性液体在医疗领域的一项重要 应用，具有非常光明的前景。其基本原理是：将对症
3. 从锻炼能力上讲，通过对此课题的研究了解并掌握了有关于纳米磁性液体的很多知识 及一些相关理论，培养了自己吃苦耐劳的精神，充分锻炼了自己的实践动手
2. 实验用原料
实验用主要原材料见表 2-1，主要原材料的实物照片见图 2-1。
表 2-1 实验用原料
原料
在实验中的作用
氨水
分析纯，用作碱源
油酸
分析纯，用作表面活性剂
1.4 产品应用 纳米磁性液体最主要的性能就是同时具有了磁性与流动性。本课题研究的主要内容就是
在它的两个性能上做文章，使之达到两者更好的结合。纳米磁性液体的应用就是这两个性能 的集中体现。
磁流体的应用范围相当广泛，通过对其研究，为机电制造、电子设备、仪器误差、石油 化工和科学研究方面提供了新材料，为许久以来难以解决的问题提供了新的解决方案，其主 要应用及一些新的动向有：动密封、阻尼和润滑、靶向药物、液体 O 型环、零泄漏、沉淀分 离、新型电声元件（扬声器）、油水分离和废水处理、失重下的记录笔、磁性燃料、水下低频 声波发生器、改进型变阻器和电感磁芯、用于移位寄存器显示、温度传感器、磁流体制动装 置等等。
1.前言
纳米是一种长度的单位，它只有 1m 的一亿分之一。 当物质的尺寸达到纳米级时，它的一些性质就会发生变 化。例如，当人们将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。因此纳米微粒在磁性材料、电子 材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、 陶瓷增韧等方面有广阔的应用前景。纳米材料具有一些 传统材料所不具备的优点，纳米磁性液体就是其中的一 员。纳米磁性液体既具有传统磁性材料的强磁性，又具 有液体材料的流动性。因而得到了人们越来越广泛的重视。
编号：
大学生科技项目
项目名称：一种神奇的材料——纳米磁性液体的制备
作 者 姓 名：魏冉冉 王太鑫 杜成林
专
业： 材料科学与工程
指导教师姓名： 张金升
专业技术职务：
教授
所 在 院 系： 土木工程系
2008 年 11 月 30 日
山东交通学院大学生科技立项
目录
1. 前言
1
1.1 项目简介
1
1.2 课题由来
上层清液。重复以上操作多次至溶液中再无氯离子。 五.调节 pH 一边搅拌一边调整 pH 值，注意定容混合也将 pH 至调至 1-3.搅拌半小时。
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山东交通学院大学生科技立项
六.将颗粒尺寸打至纳米级，超声分散一小时以上。 5.1.2 柴油基-纳米磁性液体的制备 分别配置 0.4mol·L-1 的 FeCl350ml 和 FeCl230ml 的水溶液，将两种溶液混合搅拌，然后 在封闭的环境下边充分搅拌边滴加 25％的 NH3·H2O 溶液 7.5～8.0ml，与此同时当溶液出现棕 色沉浑浊时开始滴加 0.2～0.5ml 油酸表面活性剂，掌握油酸滴定速度在 NH3·H2O 滴至 6.0～ 6.5ml 时正好滴完，然后继续滴加 NH3·H2O 至滴定终了，继续充分搅拌 30 分钟，超声波分散 1 小时，静置，溶液中的粒子在过量的 NH3·H2O 作用下沉淀，倾出上层清液，并用去离子水 洗涤沉淀 3～5 次，最后在湿沉淀中注入 80ml 柴油，充分搅拌 30 分钟，超声波分散 1 小时。 混合液体静置沉降，上层液体即为包覆有油酸表面活性剂的柴油基纳米磁性液体。
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8. 分析与讨论
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8.1 过程分析
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8.2 结果讨论
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9. 产品开发应用前景及经济效益
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9.1 产品开发应用前景
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9.2 经济效益分析
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10. 结语
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主要参考文献
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致谢
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山东交通学院大学生科技立项
一种神奇的材料——纳米磁性液体的制备 实验研究报告
——Red Star 科技制作小组
图 1-1 课题团队
1.1 项目简介 纳米磁性液体属于前沿的科学技术。要步入它的领域，必须了解一些基本的学术概念。
1.1.1. 磁体 具有磁性的一类物质统称磁体。在工农业生产和日常生活中具有广泛的应用。
1.1.2. 磁性液体 磁性材料是古老的功能材料。常规的磁性材料大都是固体的，使用中有一定局限，本项
中。
4.催化性质：纳米磁性液体中存在大量的表面原子，使得它们有相当高的表面自由能，
分子表面和界面上大量的化学键缺陷又为分子的吸附和活化提供了有利的条件，因而能有效
的与反应物分子接触，有利于表面化学反应充分的进行。
5.光学性质：几乎所有的宏观材料尺寸减小到纳米级时，其颜色就会显著加深，主要是
纳米材料对光的吸附和散射作用变强，发射率大大降低。
态下将不同化学成分的物质混合，在混合溶液中加入适当得沉淀剂制备微颗粒得沉淀物。然 后进行洗涤分离，再进一步制得超微颗粒达到上实验目的。
本实验用来制备纳米磁性粒子的具体的化学反应方程式为：Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4↓+4H2O。
4.2 产品功能机理
1.密封：利用磁性液体可以被磁性控制的特性，