表面改性对超顺磁性Fe3O4纳米粒子性能的影响.pdf

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1、表面改性对超顺磁性Fe304纳米粒子性能的影响冯杰，邓黎明，蔡钢，刘曦(国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都610072)摘要：采用超声波辅助部分还原共沉淀法制备超顺磁性Fe3o4纳米粒于。采用红外光谱仪(FTolR)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)和粒径测试等手段对磁性纳米粒子进行表征，研究了不同表面改性剂(油酸、十二烷基苯磺酸钠、葡聚糖)对制备的磁性粒子的晶粒尺寸、磁性能及颗粒分散性的影响。结果表明，采用表面活性剂包覆改性后Fe304纳米粒子的XRD峰明显宽化，晶粒直径由未改性的18．5nm减小至6．0～9．0nm，饱和磁化强度因晶粒尺寸的减小而

2、降低，且改性后颗粒在溶液中的分散性提高。关键词：Fe3o4纳米粒子；超顺磁性；超声辅助共沉淀；饱和磁化强度；分散性中图分类号：TM277+．2；TB383文献标识码：A文章编号：1001．3830(2014)06．0020．03InfluenceofsurfactantsonthepropertiesofsuperparamagneticFe304nanoparticlesFENGJie，DENGLi—ming，CAIGang，LIUXiStateGridSichuanElectricPowerResearchInstitute,Chengdu610072．ChinaAb

3、stract：SuperparamagneticFe304nanoparticlesweresynthesizedviaamodifiedcopreci]~’i~tionmethod，andwerecharacterizedwithFTIR，XRD，VSMandDLS，respectively．Theinfluencesofkindsofsurfactants(oleicacid，sodiumdodecylbenzenesulfonateanddextran)onthegrainsize，magneticpropertiesanddispersitywereinvesti

4、gated．Theresultsshowthat,thepeaksofXRDpa~ernsofthemodifiedFe304nanoparticleshaveallobviouslybroadening．Comparingwithunmodifiedsample，themeangrainsizeofmodifiedFe304nanoparticlesdecreasefrom18．5nnlto6．0—9．0nln，andthesaturationmagnetizationdecreases，whichattributestothedecreaseofcrystalline

5、sizeandanon—magneticcovetinglayercoatedonthesurfaceofFe304nanoparticle．AndsurfactantsgreatlyimprovethedispersionofFe~O4nanoparticles．Keywords：nano—Fe304；superparamagnetism；ultrasound-assistedcoprecipitation；saturationmagnetization；dispersity尤其受到重视【6，。1引言在磁性纳米Fe3O4粒子的众多制备方法中，化作为一种重要的磁性材料，纳

6、米Fe3O4已在很学共沉淀法具有操作简单、成本低廉、能大规模生多领域得到广泛的应用。利用其良好的磁敏特性可产等特点[8，9】，但也存在易生成杂质的缺点。为解以制备高密度的磁记录材料【。此外，Fe304纳米决这个问题，本实验利用亚硫酸钠为还原剂，部分颗粒还具有毒副作用小、化学稳定性高等优点，因还原Fe为Fe2十，从而有效防止直接加入Fe的氧此在细胞分离【2】、DNA／RNA结合蛋白分离【3】、核化；采用超声辅助部分还原共沉淀法制备了超顺磁磁共振造影成像【4】及磁性靶向治疗【5】等领域都有着纳米Fe304，通过选择不同的表面活性剂获得不同广阔的应用前景。近年来，随着纳米技术与

7、磁性材粒径的纳米Fe3O4；探讨晶粒大小对超顺磁纳米料的结合，有关纳米Fe3O4晶体的制备及应用研究Fe3O4磁性能的影响，并对采用不同表面活性剂包覆后的纳米Fe3O4进行分散粒径分析和红外光谱研究。收稿日期：2013．06．03修回日期：2014-09-24通讯作者：冯杰E-mail：fengjie09@foxm~1．com20JMagnMaterDevicesVol45No62实验反尖晶石晶体中的Fe—O键，在7l3cllr左右没有吸收峰，可知没有亚铁氧键的特征吸收峰，即没有2．1试样制备Fe2O3生成，说明制备的样品均为